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揮發(fā)性有機物VOC處理進展概述有機廢氣的各種凈化方法1.1吸附法吸附法是一種從有機廢氣中去除可吸附的VOC組分或回收溶劑的一種傳統(tǒng)方法。吸附操作的原理是在氣相中需要分離的氣體組分(吸附質)可以選擇性的與固體表面(吸附劑)相結合,然后再經解吸又回到氣相中,通常吸附分為物理吸附和化學吸附兩種。VOC的凈化主要采用物理吸附的方法,與其他方法相比,吸附法可以吸附濃度很低的(甚至痕量)組分,經解吸后可大大增濃,因而可以從廢氣中出去溶劑蒸氣和最后經分離來回收溶劑。它有很多優(yōu)點:不需要水,不需要輔助燃料,而且能適應廢氣濃度的變化和吸附鹵代烴類和含無機物的揮發(fā)組分。典型的吸附等溫曲線如圖3所示,工業(yè)上吸附等溫曲線方程常用經驗公式表示,其中與最事實最吻合的是由布魯諾(Brunauer)、埃麥特(Emmet)和泰勒(Teller)于1938年在蘭米爾方程基礎上提出的描述多分子層吸附理論的方程(BET方程)。在實際應用過程中,當氣體混合物通過填裝固體吸附劑的床層時,要分離組分被吸附在固體表面上;當吸附劑達到飽和時,被吸附的物質通過加熱或減壓而解吸,在這個過程中吸附劑得到再生。由于吸附劑的吸附容量較低,因此至少需要兩套吸附器來完成吸附、解吸的連續(xù)操作過程。若用熱空氣或過熱蒸汽來解吸,則不僅可以使床層溫度升高,而且可使要吸附的氣體組分的分壓降低;分離出的氣體組分就處于熱空氣或水蒸氣中,經冷卻、冷凝分離。在用水蒸氣解吸的情況下,由于大部分的VOC在水中的溶解度極低,經冷凝而成為兩相,因此很容易分離。有機廢氣凈化常用的吸附劑是活性炭或活性焦炭,因為它們不僅具有較大的比表面積,而且對非極性物質具有優(yōu)異的吸附性能,而對極性物質如水的吸附性能很差,因而就有可能方便的用水蒸氣再生。圖3典型的吸附等溫曲線1.2吸收法與吸附法類似,吸收法是通過所要分離的氣體組分(吸收質)先與液相(吸收劑)結合,隨后可通過再生方法(解吸)回到氣相中,吸收的過程也可以分為物理的和化學的兩種。吸收法對溶劑的要求是:具有較大的溶解度,而且對吸收質具有較高的選擇性;蒸汽壓盡可能的低,避免引起二次污染;吸收劑要便于使用、再生;具有良好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性;耐水解,不易氧化;著火溫度高;毒性低,不易腐蝕設備;價格便宜。常用的吸收劑有水、洗油(碳氫化合物)、乙二醇醚等。吸收法也有很多的缺點:一般投資費用大,而用于吸收劑循環(huán)運轉的操作費用也較高。此外,如果廢氣中的有機物成分復雜,則難以再生利用或必須添加許多分離設備;還可能產生廢水造成二次污染。目前,吸收裝置大多用于廢氣中含無機污染物的凈化,如HCl、SO2、NOx和NH3等。僅在少數(shù)情況下用吸收裝置來凈化有機廢氣。1.3冷凝法冷凝法主要是分離氣體中的冷凝組分,目前主要用于回收廢氣中有價值的溶劑,而不是單獨通過冷凝法來達到環(huán)保要求的排放限值。原理是:根據(jù)物質在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓的性質,借降溫或升壓,使廢氣中需要分離的有機組分的分壓等于該溫度下的飽和蒸汽壓,則有機組分冷凝成液體從氣相中分離出來。冷凝法對高沸點的有機物效果較好,而對低沸點的則較差。大部分達不到規(guī)定的排放限值ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Weisweiler</Author><Year>1997</Year><RecNum>45</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[1]</style></DisplayText><record><rec-number>45</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">45</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Weisweiler,W.</author></authors></contributors><titles><title>HandbuchdesUmweltschutzesderUmweltschutztechnik.Band3:AdditiverUmweltschutz:BehandlungvonAbluftundAbnasen.HEINZBRAUER(Hrsg.)SpringerVerlag,Heidelberg680Seiten,374Abb.,47Tab.,geb.,DM118,–,ISBN3-540-58060-3</title><secondary-title>ChemieIngenieurTechnik</secondary-title></titles><periodical><full-title>ChemieIngenieurTechnik</full-title></periodical><pages>528-528</pages><volume>69</volume><number>4</number><dates><year>1997</year></dates><publisher>WILEY-VCHVerlag</publisher><isbn>1522-2640</isbn><urls><related-urls><url>/10.1002/cite.330690424</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1002/cite.330690424</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Weisweiler,1997#45"1]。組,操作費用低,不產生二次污染。因此,催化燃燒是最受生產者歡迎的控制PTA廢氣排放的技術。由于PTA廢氣中的溴化物對傳統(tǒng)催化燃燒催化劑有毒害,國外開發(fā)的催化燃燒系統(tǒng)可以有效控制溴甲烷、苯及其它VOC,并且符合世界上最嚴格的德國TALuft環(huán)境規(guī)定的要求。催化燃燒可控制99%的PTA廢氣排放。PTA廢氣催化燃燒過程中產生的熱量又可以用來預熱催化燃燒反應器入口尾氣,充分利用反應自身產生的能量。催化氧化法以轉化溫度低以及高選擇性等優(yōu)點,被認為是最可行最經濟有效的VOC處理方法,得到了廣泛的應用。PTA生產工藝及主要污染物分析精對苯二甲酸(PTA)是一種重要的大宗有機工業(yè)原料,在化工、輕工、電子、材料、建筑等與國民生活和經濟相關的各個方面都有十分廣泛的應用。從下游延伸產業(yè)鏈來看,PTA的應用相對集中。從全球的PTA應用方向情況,90%的產量用于生產苯二甲酸乙二醇脂(簡稱聚酯,PET),剩下的不到10%用于生產聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和其他后續(xù)產品的原料。而從我國目前的應用情況來看,PTA的下游延伸產品主要是聚酯纖維。其中,75%的PTA用于生產聚醋纖維(polyestefibre,俗稱滌綸);20%用于生產瓶級聚醋,這些主要作為各種軟飲料尤其是碳酸飲料包裝的主要材料;5%用于膜級聚酷,這些主要應用在包裝材料、膠片和磁帶等產品中。圖1PTA的結構示意圖我國目前引進的PTA生產工藝主要有AMOCO(BP)工藝、三井工藝、DUPONT工藝ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><RecNum>125</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[3]</style></DisplayText><record><rec-number>125</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">125</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors></contributors><titles><title><國內精對苯二甲酸投資及工藝技術分析_王海濱.pdf></title></titles><dates></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[\o",#125"3]。三種工藝的生產路線大致相同,主要有兩部分組成:一是PX氧化反應單元,二是CTA加氫精制反應單元,現(xiàn)在先進的PTA生產裝置還采用共沸精餾溶劑脫水過程回收醋酸。PTA生產工藝可根據(jù)制備步驟的不同分為一步法與二步法兩種類型。一步法是指PX直接經過氧化反應,即得到目標產物PTA;而二步法是指對二甲苯(PX)先經過空氣氧化,得到粗對苯二甲酸(CTA),然后再對CTA進行精制后得到PTA。一步法與二步法的主要區(qū)別在于:一步法制得的PTA中,雜質4-羧基苯甲醛(4-CBA)的含量為200mg/kg~300mg/kg;而二步法制得的PTA中,4-CBA的含量在25mg/kg以下。目前工業(yè)生成PTA比較先進的工藝是高溫液相氧化法,生產過程的主要反應是對二甲苯(PX)的氧化反應,即以PX為原料,醋酸為溶劑,在以鈷、錳催化劑和以溴為促進劑的作用下,在高溫高壓下與氧氣在反應器內發(fā)生一系列反應生成粗對二甲酸(CTA),其反應簡式如下圖所示。圖2PX氧化反應生成CTA方程式對于我國現(xiàn)有的PTA生成裝置來說,氧化廢氣是其排出的數(shù)量最大的有害氣體。其主要成分是氮氣,約占總體積的94%,有機物的總質量濃度超過1000mg/m3,溴化物的濃度約為100mg/m3,CO的質量濃度約為5000mg/m3,此外還含有CO2、O2等。表1PTA裝置氧化廢氣的組分及濃度測定值(mg/m3)序號甲烷溴甲烷甲酸甲酯乙酸甲酯甲醇苯甲苯對二甲苯醋酸149.3109.2127.2247.44.65.017.1103.7134.1354.6101.1112.6從表1中可以看出,PTA尾氣中含有甲烷、醇類、酯類、苯的同系物以及含溴有機物等,這些物質都屬于VOCs。VOCs不僅對環(huán)境會產生嚴重的危害,更重要的是絕大多數(shù)VOCs對人體健康十分不利,VOCs與臭氧等物質能發(fā)生光化學反應,產生光化學煙霧;更有一些VOCs易燃易爆,給企業(yè)生產帶來諸多安全隱患;多數(shù)VOCs有異味,會對人體某些器官產生危害,導致器官發(fā)生病變,甚至是致癌。催化氧化法處理VOC進展處理VOC廢氣的傳統(tǒng)方法是熱力燃燒法,但是其運行服用高昂,需要達到800~1200℃的高溫才能使VOC完全分解。并且不完全的或操作不當?shù)娜紵^程會帶來我們不想要的副產物如二噁英、NOx等。有很多可供選擇的VOC處理技術,但是每種技術在實際應用過程中由于有機物種類不同、濃度不同等都有自己的局限ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Kolodziej</Author><Year>2005</Year><RecNum>47</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[4]</style></DisplayText><record><rec-number>47</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">47</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Kolodziej,A.</author><author>Lojewska,J.</author></authors></contributors><titles><title>OptimizationofstructuredcatalystcarriersforVOCcombustion</title><secondary-title>CatalysisToday</secondary-title></titles><periodical><full-title>CatalysisToday</full-title></periodical><pages>378-384</pages><volume>105</volume><number>3-4</number><dates><year>2005</year><pub-dates><date>Aug</date></pub-dates></dates><isbn>0920-5861</isbn><accession-num>WOS:000231399800014</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000231399800014</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.cattod.2005.06.029</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Kolodziej,2005#47"4],冷凝法能耗過高,并且去除效率較低。生物降解法選擇性較強,對濃度敏感。吸附法適用于低濃度的VOC尾氣,但是僅僅是把污染物從氣相轉移到固相,后續(xù)工作有造成二次污染的可能性。故對VOC最高效最經濟的處理手段是催化氧化法。因為催化氧化可以處理低含量的VOC尾氣(<1%VOCs),溫度比傳統(tǒng)的熱力焚燒法更低。催化反應的機理有Langmuir-Hinshelwood途徑、Mars-Maessen途徑和Mars–vanKrevelen機理ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Jones</Author><Year>1997</Year><RecNum>74</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[5]</style></DisplayText><record><rec-number>74</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">74</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Jones,J.</author><author>Ross,J.R.H.</author></authors></contributors><titles><title>Thedevelopmentofsupportedvanadiacatalystsforthecombinedcatalyticremovaloftheoxidesofnitrogenandofchlorinatedhydrocarbonsfromfluegases</title><secondary-title>CatalysisToday</secondary-title></titles><periodical><full-title>CatalysisToday</full-title></periodical><pages>97-105</pages><volume>35</volume><number>1-2</number><dates><year>1997</year><pub-dates><date>Mar14</date></pub-dates></dates><isbn>0920-5861</isbn><accession-num>WOS:A1997WN74100013</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:A1997WN74100013</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/s0920-5861(96)00148-4</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Jones,1997#74"5]。Langmuir-Hinshelwood途徑描述的是兩種物質吸附到固相表面后再進行的雙分子反應。A(g)→A(ads)B(g)→B(ads)A(ads)+B(ads)→AB(ads)AB(ads)→AB(g)Eley-Rideal途徑描述了吸附態(tài)組分A與氣態(tài)組分B之間的反應A(g)→A(ads)A(ads)+B(g)→AB(g)Mars–vanKrevelen機理MOn里的活潑晶格氧O與反應物反應,形成MOn-1氧空位,然后O2再在MOn-1表面吸附形成MOn。這樣形成消耗-補給過程。貴金屬催化劑和過渡金屬氧化物催化劑被廣泛應用VOC的催化氧化ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"Delimaris,2008#64"6-10]。常用的貴金屬催化劑有鉑、鈀、銠等,他們負載在活性Al2O3、SnO2、ZrO2尖晶石、鈣鈦礦等具有大的比表面積的載體上。M.J.Patterson等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Patterson</Author><Year>2000</Year><RecNum>108</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[11]</style></DisplayText><record><rec-number>108</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">108</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Patterson,MichaelJ</author><author>Angove,DennysE</author><author>Cant,NoelW</author></authors></contributors><titles><title>TheeffectofcarbonmonoxideontheoxidationoffourC<sub>6</sub>toC<sub>8</sub>hydrocarbonsoverplatinum,palladiumandrhodium</title><secondary-title>AppliedCatalysisB:Environmental</secondary-title></titles><periodical><full-title>AppliedCatalysisB:Environmental</full-title></periodical><pages>47-57</pages><volume>26</volume><number>1</number><dates><year>2000</year></dates><isbn>0926-3373</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>[\o"Patterson,2000#108"11]研究了有無一氧化碳和不同氧氣濃度對對Pt/Al2O3催化劑催化氧化乙烯、甲苯和苯效果的影響。當有較高的氧濃度、沒有一氧化碳存在的情況下,在200度以下乙烯、甲苯和苯就徹底被氧化,所需的溫度從小到大排序為苯、甲苯、乙烯。在低一點的氧濃度情況下,反應活性順序不變,完全氧化的溫度提高了40~50度。在存在CO的情況下,完全氧化溫度提高了100度,說明CO的存在對乙烯、甲苯和苯的催化氧化起抑制作用。另外CO的抑制作用對苯和甲苯表現(xiàn)的更為明顯。M.Paulis等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Paulis</Author><Year>2000</Year><RecNum>92</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[12]</style></DisplayText><record><rec-number>92</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">92</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Paulis,M.</author><author>Gandia,L.M.</author><author>Gil,A.</author><author>Sambeth,J.</author><author>Odriozola,J.A.</author><author>Montes,M.</author></authors></contributors><titles><title>Influenceofthesurfaceadsorption-desorptionprocessesontheignitioncurvesofvolatileorganiccompounds(VOCs)completeoxidationoversupportedcatalysts</title><secondary-title>AppliedCatalysisB-Environmental</secondary-title></titles><periodical><full-title>AppliedCatalysisB-Environmental</full-title></periodical><pages>37-46</pages><volume>26</volume><number>1</number><dates><year>2000</year><pub-dates><date>Apr10</date></pub-dates></dates><isbn>0926-3373</isbn><accession-num>WOS:000085909100005</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000085909100005</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/s0926-3373(00)00109-0</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Paulis,2000#92"12]研究了不同的鉑源對甲苯催化氧化性能的影響。結果顯示以Pt(NH3)4(OH)2為鉑源制備的Pt/Al2O3催化劑活性最高,而以氯化鉑為前驅體制備的催化劑不活潑,在220攝氏度下僅有50%左右的轉化率。以PdCl6為鉑源的效果更慘。所以鉑源中的氯含量越多,催化劑對甲苯的催化活性越低。Gutierrez-Ortiz等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Gutierrez-Ortiz</Author><Year>2006</Year><RecNum>70</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[13]</style></DisplayText><record><rec-number>70</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">70</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Gutierrez-Ortiz,JoseI.</author><author>deRivas,Beatriz</author><author>Lopez-Fonseca,Ruben</author><author>Gonzalez-Velasco,JuanR.</author></authors></contributors><titles><title>CatalyticpurificationofwastegasescontainingVOCmixtureswithCe/Zrsolidsolutions</title><secondary-title>AppliedCatalysisB-Environmental</secondary-title></titles><periodical><full-title>AppliedCatalysisB-Environmental</full-title></periodical><pages>191-200</pages><volume>65</volume><number>3-4</number><dates><year>2006</year><pub-dates><date>Jun6</date></pub-dates></dates><isbn>0926-3373</isbn><accession-num>WOS:000238076700004</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000238076700004</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.apcatb.2006.02.001</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Gutierrez-Ortiz,2006#70"13]研究了以CeO2、ZrO2、Ce0.5Zr0.5O2、Ce0.15Zr0.85O2為催化劑催化氧化氯代己烷、1,2二氯乙烷、三氯乙烯。發(fā)現(xiàn)隨著鋯原子的摻雜比例提高,催化劑的活性上升。可能的原因是由于ZrO2進入CeO2的晶格中造成晶格畸變,這樣提高了晶格氧的移動速率。這樣,還原過程不再局限于晶格的表面,而進入催化劑晶體內部,顯著的降低的氯代烴的反應溫度。研究表面三氯乙烯氧化的第一步是其吸附在催化劑表面的酸性位點,這樣就容易被晶格中的游離氧氧化,通過Mars–vanKrevelen機理ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Jones</Author><Year>1997</Year><RecNum>74</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[5]</style></DisplayText><record><rec-number>74</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">74</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Jones,J.</author><author>Ross,J.R.H.</author></authors></contributors><titles><title>Thedevelopmentofsupportedvanadiacatalystsforthecombinedcatalyticremovaloftheoxidesofnitrogenandofchlorinatedhydrocarbonsfromfluegases</title><secondary-title>CatalysisToday</secondary-title></titles><periodical><full-title>CatalysisToday</full-title></periodical><pages>97-105</pages><volume>35</volume><number>1-2</number><dates><year>1997</year><pub-dates><date>Mar14</date></pub-dates></dates><isbn>0920-5861</isbn><accession-num>WOS:A1997WN74100013</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:A1997WN74100013</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/s0920-5861(96)00148-4</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Jones,1997#74"5]:MOn里的活潑晶格氧O與反應物反應,形成MOn-1氧空位,然后O2再在MOn-1表面吸附形成MOn。這樣形成消耗-補給過程。Li等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Li</Author><Year>2004</Year><RecNum>82</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[14]</style></DisplayText><record><rec-number>82</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">82</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Li,W.B.</author><author>Chu,W.B.</author><author>Zhuang,A.</author><author>Hua,J.</author></authors></contributors><titles><title>CatalyticoxidationoftolueneonMn-containingmixedoxidespreparedinreversemicroemulsions</title><secondary-title>CatalysisToday</secondary-title></titles><periodical><full-title>CatalysisToday</full-title></periodical><pages>205-209</pages><volume>93-5</volume><dates><year>2004</year><pub-dates><date>Sep1</date></pub-dates></dates><isbn>0920-5861</isbn><accession-num>WOS:000223973200027</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000223973200027</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.cattod.2004.06.042</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Li,2004#82"14]報道用反相微乳液法一系列的錳氧化物催化劑摻雜了鋯、鐵、鈷、銅等催化氧化甲苯,結果如表2所示,表明反相微乳液法是一種有效的讓提高催化劑中組分的活性的方法。圖6Mars–vanKrevelen機理表2用反相微乳液法制備的摻雜鋯、鐵、鈷、銅的錳氧化物催化劑對甲苯的催化活性鈣鈦礦型(ABO3)催化劑常被用于VOC的催化氧化,通過用與B原子具有相近的氧化性和離子半徑的元素進行部分替代形成AByB’1-yO3來提高催化劑的穩(wěn)定性和氧化還原的效率。Pecchi,G等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Pecchi</Author><Year>2008</Year><RecNum>94</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[15]</style></DisplayText><record><rec-number>94</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">94</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Pecchi,G.</author><author>Reyes,P.</author><author>Zamora,R.</author><author>Cadus,L.E.</author><author>Fierro,J.L.G.</author></authors></contributors><titles><title>SurfacepropertiesandperformanceforVOCscombustionofLaFe1-yNiyO3perovskiteoxides</title><secondary-title>JournalofSolidStateChemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>JournalofSolidStateChemistry</full-title></periodical><pages>905-912</pages><volume>181</volume><number>4</number><dates><year>2008</year><pub-dates><date>Apr</date></pub-dates></dates><isbn>0022-4596</isbn><accession-num>WOS:000254962800030</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000254962800030</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.jssc.2008.01.020</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Pecchi,2008#94"15]研究了LaFe1-yNiyO3型鈣鈦礦催化劑對VOCs的催化氧化活性,表明鎳原子對鐵的替代顯著增加了對乙醇和乙酸乙酯的催化燃燒活性,然而當鎳完全取代鐵時催化效率反而下降。Pecchi,G認為LaFe1-yNiyO3和NiO兩相的協(xié)同作用決定了晶格氧的活化能力。由于鈣鈦礦的比表面積通常比較小,故另一種提高鈣鈦礦型催化劑催化效率的方法是將催化劑負載在比表面積更大的載體上,Alifanti等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Alifanti</Author><Year>2007</Year><RecNum>49</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[16]</style></DisplayText><record><rec-number>49</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">49</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Alifanti,Mihai</author><author>Florea,Mihaela</author><author>Parvulescu,VasileI.</author></authors></contributors><titles><title>Ceria-basedoxidesassupportsforLaCoO3perovskite;catalystsfortotaloxidationofVOC</title><secondary-title>AppliedCatalysisB-Environmental</secondary-title></titles><periodical><full-title>AppliedCatalysisB-Environmental</full-title></periodical><pages>400-405</pages><volume>70</volume><number>1-4</number><dates><year>2007</year><pub-dates><date>Jan31</date></pub-dates></dates><isbn>0926-3373</isbn><accession-num>WOS:000243857900049</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000243857900049</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.apcatb.2005.10.037</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Alifanti,2007#49"16]研究了在Ce1-xZrxO2(x=0–0.3)載體上分別負載10wt.%和20wt.%的LaCoO3催化劑,這種負載在Ce1-xZrxO2(x=0–0.3)載體上的LaCoO3催化劑對低濃度的苯和甲苯氣流有很高的催化氧化活性,這種高度分散在鈰鋯氧化物表面的LaCoO3催化劑與大塊的鈣鈦礦催化劑相比極大的降低了燃點溫度,使反應速率增加了一個數(shù)量級。陳淑霞等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><RecNum>109</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[17]</style></DisplayText><record><rec-number>109</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">109</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors></contributors><titles><title><Al_xLa_1_x_MnO_3催化劑上二氯甲烷的催化氧化_陳淑霞.pdf></title></titles><dates></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[\o",#109"17]以AlxLa(1-x)MnO3鈣鈦礦為催化劑進行了二氯甲烷的催化氧化研究,用溶膠-凝膠法制備了系列AlxLa(1-x)MnO3催化劑并與700℃下焙燒得到如下催化劑分別標記為LaMnO3,Al0.05La0.95MnO3,Al0.1La0.9MnO3,Al0.15La0.85MnO3,Al0.2La0.8MnO3,Al0.3La0.7MnO3,結果表明隨著Al含量的增加,催化劑活性逐漸增加,但當其超過一定比例活性反而下降,Al0.3La0.7MnO3的活性明顯低于LaMnO3的活性,當Al含量為0.2時其有較高的活性在500℃時轉化率接近100%,T50為350℃。催化劑在700oC時即可形成完整的鈣鈦礦型晶型,而適量Al的摻雜提高了催化劑的氧化還原性能。有助于催化活性的提高。Mn4+的存在也有助于二氯甲烷催化氧化性能提高。盡管催化燃燒法是一種去除VOC的有效方法,但是對于非常低濃度的VOC廢氣處理來說,有時候經濟上不太可行。如果能夠和低能量消耗的吸附過程相結合,那么催化燃燒技術會對這種低濃度的VOCs去除更加高效。吸附/催化燃燒的概念進一步擴展為一體的吸附和催化燃燒控制單元的雙功能吸附劑/催化劑系統(tǒng)ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Chintawar</Author><Year>1997</Year><RecNum>61</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[18]</style></DisplayText><record><rec-number>61</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">61</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Chintawar,P.S.</author><author>Greene,H.L.</author></authors></contributors><titles><title>Adsorptionandcatalyticdestructionoftrichloroethyleneinhydrophobiczeolites</title><secondary-title>AppliedCatalysisB-Environmental</secondary-title></titles><periodical><full-title>AppliedCatalysisB-Environmental</full-title></periodical><pages>37-47</pages><volume>14</volume><number>1-2</number><dates><year>1997</year><pub-dates><date>Dec5</date></pub-dates></dates><isbn>0926-3373</isbn><accession-num>WOS:000071439300004</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000071439300004</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/s0926-3373(97)00010-6</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Chintawar,1997#61"18]。Baek等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Baek</Author><Year>2004</Year><RecNum>53</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[19]</style></DisplayText><record><rec-number>53</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">53</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Baek,S.W.</author><author>Kim,J.R.</author><author>Ihm,S.K.</author></authors></contributors><titles><title>Designofdualfunctionaladsorbent/catalystsystemforthecontrolofVOC'sbyusingmetal-loadedhydrophobicY-zeolites</title><secondary-title>CatalysisToday</secondary-title></titles><periodical><full-title>CatalysisToday</full-title></periodical><pages>575-581</pages><volume>93-5</volume><dates><year>2004</year><pub-dates><date>Sep1</date></pub-dates></dates><isbn>0920-5861</isbn><accession-num>WOS:000223973200081</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000223973200081</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.cattod.2004.06.107</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Baek,2004#53"19]研究了不同的過渡族金屬(錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、銀)催化劑負載在HY沸石(Si/Al=160,比表面積=681m2/g,孔體積=0.47cm3/g)上組成的吸附劑/催化劑系統(tǒng)。在這些催化劑中,Ag/HY顯示出最好的低溫轉化效率,甲苯和甲基乙基酮的完全氧化溫度在330和310℃。Guillemot,A等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Guillemot</Author><Year>2007</Year><RecNum>68</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[20]</style></DisplayText><record><rec-number>68</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">68</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Guillemot,A.</author><author>Mijoin,J.</author><author>Mignard,S.</author><author>Magnoux,P.</author></authors></contributors><titles><title>Volatileorganiccompounds(VOCs)removaloverdualfunctionaladsorbent/catalystsystem</title><secondary-title>AppliedCatalysisB-Environmental</secondary-title></titles><periodical><full-title>AppliedCatalysisB-Environmental</full-title></periodical><pages>249-255</pages><volume>75</volume><number>3-4</number><dates><year>2007</year><pub-dates><date>Sep26</date></pub-dates></dates><isbn>0926-3373</isbn><accession-num>WOS:000250180900012</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000250180900012</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.apcatb.2007.04.020</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Guillemot,2007#68"20]研究了另一種雙功能的吸附劑/催化劑系統(tǒng),用來去除四氯乙烯和甲基乙基酮,這里的吸附催化實驗在一個反應器中的兩個反應床上進行。吸附過程在30℃和體積空速15300h-1下進行,吸附飽和時關掉進氣閥門通入濕空氣(6120h-1)這樣兩個反應床在同一溫度下被加熱,對VOC進行氧化分解。劉風芬等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><RecNum>115</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[21]</style></DisplayText><record><rec-number>115</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">115</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors></contributors><titles><title><Ce_Mn復合氧化物對二溴甲烷燃燒的催化性能_劉風芬.pdf></title></titles><dates></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[\o",#115"21]采用共沉淀法制備的Ce-Mn復合氧化物以及單組份Ce、Mn氧化物催化劑考查他們對精對二甲酸氧化尾氣中二溴甲烷燃燒的催化活性。表明由于Mn3+離子進入CeO2的晶格中制備的Ce-Mn形成均一的固溶體結構,具有優(yōu)異的低溫氧化性能,對二溴甲烷的催化燃燒性能顯著優(yōu)于單組分Ce、Mn氧化物催化劑。當催化劑床層入口溫度高于283℃,二溴甲烷體積分數(shù)為0.4%~1.0%,空速小于24000h-1時,二溴甲烷轉化率大于95%,Br2及HBr的總收率可以達到83%以上。研究展望雖然在VOC催化氧化方面的研究有很多進展,但是研制出新型的非貴金屬催化劑,并通過合理的設計提高去除效率,降低成本方面還有很多工作要做。另一方面,對催化機理的更基礎的研究亟待突破,這對發(fā)展去除VOC的工業(yè)催化劑的研究至關重要。參考文獻ADDINEN.REFLIST[1]. 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