Au/CeO_2基材料在挥发性有机物催化燃烧反应中的研究进展

挥发性有机物(VOCs)来源广泛、种类繁多,是大气污染的重要组成部分,因其高毒性和高危害性,严重威胁人类健康。催化燃烧是目前众多VOCs消除技术中最有效的手段之一。因纳米金颗粒的高催化活性和二氧化铈独特的低温氧化还原性能,目前围绕Au/CeO_2基材料在催化燃烧VOCs方面的应用日渐成为热点课题。本文着重从CeO_2结构调控、载体掺杂及Au修饰改性3方面归纳梳理了目前Au/CeO_2基材料治理不同种类VOCs时所采用的策略及其表现出来的特性,总结了影响材料性能的各种因素。针对纳米金的结构特点,指出Au/CeO_2基材料应用于VOCs催化燃烧的研究难点,并对未来的研究发展趋势进行了展望,为进一步提高Au/CeO_2基材料的催化性能,拓宽其应用范围,开发高效稳定、廉价实用的催化剂提供参考。     

CeO2掺杂对CuO/沸石催化剂催化氧化VOCs活性的影响

研究CeO2改性得到的CuO/CeO2/沸石催化剂,进行催化氧化（燃烧）销毁乙醇、丙酮、甲苯和苯的实验,并用TPR和XPS对所制备的催化剂进行表征.研究结果表明：使用CuO/CeO2/沸石作为催化剂时,四种VOCs（挥发性有机物）催化燃烧的起燃和完全燃烧温度都明显低于当使用CuO /沸石作为催化剂时四种VOCs催化燃烧的起燃和完全燃烧温度,这表明CuO/CeO2/沸石催化剂的活性明显高于CuO/沸石催化剂的活性.TPR分析表明CeO2的添加有助于增强催化剂中Cu的还原性;XPS表征分析显示,CeO2的添加增加了铜在表面的分布,并且引起Cu 2p3/2的结合能由933.8eV 变到932.8eV 和 933.4eV, 在催化剂表面呈现出Cu2＋和Cu＋的形式.此外,在VOCs催化燃烧过程中,稀土Ce存在有部分还原变价过程（Ce^4 ＋ →Ce^3 ＋ ） ,也使催化剂的活性得到提高.     

Advance in non-noble metal catalysts for catalytic combustion of volatile organic compounds

催化燃烧是实现挥发性有机物（VOCs）高效燃烧的一种处理技术。本文综述了近年来催化燃烧处理VOCs用非贵金属催化剂,包括单一过渡金属氧化物催化剂、复合过渡金属氧化物催化剂以及钙钛矿型催化剂的研究进展。重点综述了水蒸气对催化燃烧VOCs反应过程的影响。提出高效非贵金属催化剂的研制需结合实际应用中的工艺条件,催化机理和优化制备过程是催化燃烧VOCs用非贵金属催化剂深入研究的重点和主要方向。     

挥发性有机物催化燃烧消除的研究进展

介绍了近年来挥发性有机物(VOCs)的催化燃烧消除,特别是芳烃类、醇类、醛类、卤代烃类催化燃烧消除的研究进展,评述了用于各类VOCs催化燃烧消除催化剂的性能特点,对比、分析了不同催化反应条件下催化剂的性能差异,并对VOCs催化燃烧消除的研究发展方向进行了展望,以期对该领域的研究有所参考。     

低浓度挥发性有机物吸附浓缩材料的研究进展

由于挥发性有机物（VOCs）会对环境造成严重的危害，因此VOCs的处理一直备受人们的关注，但发展高效的VOCs处理技术仍然存在严峻的挑战。本文针对大风量、低浓度VOCs的处理展开了综述，重点围绕吸附、催化燃烧处理展开讨论。对于大风量的低浓度VOCs，虽然浓度较低但VOCs排放量非常巨大。通过VOCs浓缩技术，提高浓度减少风量成为降低VOCs处理成本的有效途径。其中，发展高性能VOCs吸附材料是VOCs浓缩技术的关键。阐明了活性炭、分子筛等重要吸附材料的性质及其吸附VOCs的原理，并对吸附材料性质和VOCs种类对吸附效果的影响进行了探讨。展望了活性炭浓缩-催化燃烧技术和分子筛转轮浓缩-催化燃烧技术在大风量的低浓度VOCs处理中的应用前景。     

碎煤加压气化炉配套低温甲醇洗装置CO_2尾气VOCs治理

为了解决碎煤加压气化炉配套低温甲醇洗装置CO_2尾气VOCs超标问题,分析了该装置尾气组成;根据该尾气具有可燃物浓度低、惰性气含量高、氧气含量极少、含有毒组分、流量大、不含尘、不含钾钠碱金属等的特点,提出了选择尾气VOCs治理技术应遵循安全第一、满足标准、成熟可靠、成本最小的原则;比较了各种VOCs处理工艺技术,利用排除法,分析得出治理CO_2尾气VOCs最合适的技术是蓄热燃烧法;同时讨论了蓄热燃烧法工艺中惰性气体的影响、爆炸下限计算、反应热控制、烘炉、余热回收、污染物排放值的设定及装置评价等问题。     

橡胶行业VOCs燃烧处理工艺的Aspen Plus模拟

使用大型流程模拟软件Aspen Plus对橡胶行业排放VOCs典型燃烧工艺建立了模型,并进行了模拟,考察了燃烧空气量、燃烧温度、燃烧压力对VOCs排放浓度的影响.模拟结果显示,针对废气量540000 Nm3/h,总浓度5000 mg/Nm3的VOCs,较佳的工艺条件为:燃烧空气量为29500 Nm3/h,燃烧温度为1050℃,燃烧压力为0.8 atm.在较佳的工艺条件下,VOC排放浓度小于120 mg/ Nm3,达到相关国家标准的要求.     

挥发性有机污染物催化燃烧催化剂研究进展

挥发性有机污染物(VOCs)被认为是光化学烟雾的关键组分,是臭氧和细颗粒物(PM_2.5)的重要前体物。催化燃烧(氧化)技术可有效去除VOCs,将其转化为无害化的二氧化碳和水,已成为目前最具有应用前景的VOCs销毁技术之一。本文综述了VOCs催化燃烧过程中整体式催化剂制备方法、载体和活性组分对催化剂性能的影响,详细讨论了贵金属、非贵金属作为活性组分对催化剂性能的影响,并对催化燃烧法降解VOCs提出了展望。     

燃烧处理挥发性有机污染物的研究进展

随着环境问题的日益严重,治理作为PM_2.5前体的挥发性有机物（VOCs）越来越受到重视,燃烧法是目前常用的处理VOCs污染物技术之一。本文从燃烧的机理出发综述了燃烧法处理VOCs的研究进展,将燃烧法分为两大类,即非催化燃烧法和催化燃烧法。非催化燃烧法中从燃烧方式出发,总结了直接燃烧法、蓄热式热力燃烧法、多孔介质燃烧法的研究进展,并对燃烧影响因素进行了综述。在催化燃烧法中阐述了贵金属催化剂、非贵金属催化剂和复合金属氧化物催化剂的研究进展,探讨了催化剂的失活问题,分析了每种催化剂的优势与不足。贵金属催化剂活性高,但是价格昂贵、稳定性差;非贵金属催化剂价格低廉、寿命长,但是起燃温度高;复合金属氧化物催化剂活性高、抗毒性强,但是制备工艺复杂。最后基于目前的研究现状和不足,展望了未来燃烧法处理VOCs的研究方向为：结合实际应用的工艺条件和催化燃烧的机理,制备出活性高、价格低廉、抗毒性强和寿命长的催化剂用于蓄热式催化燃烧技术;将催化燃烧和多孔介质燃烧相结合,开发出高效、稳定、经济的燃烧技术处理VOCs污染物。     

含氯挥发性有机物废气在CeO_2基催化剂上的低温催化燃烧净化:从高活性到高稳定性再到高选择性

挥发性有机物(VOCs)造成的环境污染问题备受关注,采用高效催化剂通过催化燃烧方式在低温下后处理净化是解决VOCs污染的主要途径之一。由于VOCs种类繁多、实际应用工况复杂,因此该净化途径对催化剂的要求十分苛刻,广谱性、耐高温、抗中毒、高选择性的高效催化剂的研发仍然是该领域关注的核心问题。作为VOCs分支之一的含氯挥发性有机物(CVOCs)由于存在的广泛性、自身毒性、多氯副产物甚至是二噁英的二次生成以及催化剂Cl中毒失活等问题,成为VOCs催化燃烧领域近年来特别关注和亟待攻克的热点。本文简要综述本课题组15年来有关CVOCs在CeO_2基催化剂上低温催化燃烧的进展,详细介绍从高活性CeO_2催化剂的发现,到CeO_2抗氯中毒失活(稳定性)、抑制多氯副产物(选择性)通用策略的提出。     

贵金属催化剂用于VOCs催化燃烧的研究进展

催化燃烧技术因具有起燃温度低、处理效率高和无二次污染等优点,在挥发性有机物(VOCs)净化处理过程中得到了广泛地应用。文章分别对Pt、Pd和Au等贵金属催化剂用于VOCs催化燃烧的研究进展进行了总结。并对贵金属催化剂用于VOCs催化燃烧的研究方向提出了展望。     

负载型K2CO3/Al2O3二氧化碳吸收剂的碳酸化反应特性

引言 全球变暖已经成为一个备受关注的环境问题.据预测,如不采取积极的温室气体减排措施,从现在起到2100年,全球近地面平均气温将继续升高1.4～5.8℃[1].CO2是主要的温室气体,而我国燃煤电厂是CO2排放量最大、最集中的化石燃料燃烧场所.因此研究和开发适用于燃煤电厂的CO2减排技术至关重要.     

增压环境下旋流式气液同轴喷油器的雾化特性

引言 在燃烧过程中,喷油器的功能是使燃料和氧化剂充分雾化和混合,以产生高效、稳定的燃烧.喷嘴的雾化燃烧特性关系到整个燃烧装置的性能及其工作稳定性[1].旋流式气液同轴喷油器拥有优良的雾化和混合特性,能够满足大范围负荷调节下的雾化质量要求,是增压锅炉喷油器的最佳选择[2].     

石化类园区VOCs有无组织排放与源项排放关系研究

VOCs排放量与源项关系研究是实现VOCs减排管控关键信息之一。本文通过VOCs源项分析及核算,得到园区VOCs无组织排放量与源项①和⑥之和呈显著线性关系(y=0.52666x,R~2=0.82973),园区需加大对企业的设备泄露检测与修复,促进VOCs减排;园区有组织排放量与源项⑨成显著线性关系(y=0.99561x,R~2=0.99686),园区需加大对清洁燃烧使用、提高燃料燃烧效率等,促进VOCs减排。     

催化燃烧技术在石化企业VOCs处理中的进展

催化燃烧技术是目前工业上最有效的处理低浓度挥发性有机物（VOCs）技术之一.文章介绍了石化企业催化燃烧技术中常用催化剂活性和载体,综述了近年来VOCs催化燃烧催化剂的国内外研究近况,指出未来可以应用到工业化中的新兴催化剂.     

催化燃烧工艺在制药行业VOCs废气治理中的应用

针对中小企业采用蓄热式燃烧技术治理VOCs存在建设和运行成本高、运行管理难度大等难题,本文对制药行业VOCs废气排放特征及催化燃烧工艺应用进行分析,利用自主研发的小型催化燃烧工艺设备,在某制药企业开展了应用示范,调试运行结果显示,在250℃～350℃温度范围内,对乙酸乙酯、丙酮、甲苯、四氢呋喃等典型制药行业VOCs的去除效率达到90%以上,实际排放VOCs废气的去除效率达到92.5%～97.8%,处理后的废气满足地方排放标准要求。同时对催化燃烧工艺在制药行业应用中存在的问题进行分析探讨。     

挥发性有机物治理技术研究进展

分析了近几年我国、美国和欧盟的VOCs的排放情况,概述了VOCs的治理途径,指出末端治理是当前VOCs治理的主要措施。介绍了末端治理中的回收技术和销毁技术,详细综述了吸附、吸收、燃烧、生物处理、光催化降解等典型技术,对上述技术的原理、优缺点、研究现状及发展前景进行了分析,为VOCs治理技术的选择提供了依据。吸附法工艺成熟且应用最为广泛,蓄热式燃烧和催化燃烧技术净化效率高,光催化降解和低温等离子体是新兴技术,指出了未来VOCs治理技术发展的趋势。     

挥发性有机化合物催化燃烧研究进展

挥发性有机化合物是空气污染的主要物质之一,催化燃烧是高效处理VOCs的一种主要技术。本文从催化燃烧的反应机理、催化剂活性组分和催化剂载体这几个方面,对近年来催化燃烧处理VOCs的研究进行了综述。     

钙钛矿型催化剂去除VOC的性能研究

挥发性有机化合物（VOCs）是大气的主要污染物之一,催化燃烧法是目前研究的处理VOCs的有效方法之一。本研究基于VOCs的催化燃烧进行,用浸渍法制备了性能优良的负载型稀土钙钛矿催化剂La0.8Sr0.2MnO3,以气相色谱为检测手段,用常压气体流动评价装置研究该催化剂对低浓度（100~1000mg/m3）VOC（甲苯）催化燃烧的去除效果。     

金属基体整体式催化剂的制备及在VOCs催化燃烧中的应用研究进展

催化燃烧是对挥发性有机物(VOCs)高效率、低污染的处理技术.以金属为基体制备的整体式催化剂因压降低、催化效率高,机械强度和热稳定好等优点是催化燃烧VOCs的研究热点.本文从金属基体结构选择、表面预处理、涂层制备和催化燃烧VOCs几个方面,对近年来金属基体整体式催化剂的研究进行了述评.由此指出,制备高性能的过渡涂层以及...