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。     

活性炭吸脱附+催化燃烧处理有机废气的系统设计与应用

本文给出了关键参数选型计算过程、介绍了应用现状。此工艺适用于低浓度、大风量有机废气的处理,能明显降低设备能耗,典型应用行业有喷涂、印刷、包装等,对节能减排工作的推进具有积极意义。     

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。     

催化燃烧处理挥发性有机废气工程实例分析

采用催化燃烧工艺处理江苏某化工企业VOCs废气,论述了该企业有机废气的收集和处理现状、催化燃烧装置工艺流程及运行参数。系统设计处理能力为1000 m~3/h,处理装置总投资31.5万元,年运行成本4.32万元。经催化燃烧装置处理后,废气中丙烯醛浓度0.83 mg/m~3,去除率达到94.9%,非甲烷总烃浓度2.36 mg/m~3,去除率为93.2%,均满足《化学工业挥发性有机物排放标准》(DB32/3151-2016)表1标准。     

多段式臭氧光催化技术在制药企业有机废气治理中的应用

文章阐述了制药行业面临的有机废气(VOCs)及其恶臭气味整治压力,介绍了多段式臭氧光催化技术的工作原理,并通过实际案例证明了此项技术在制药企业VOCs废气及其恶臭气味治理上的可行性,通过对某制药企业应用多段式臭氧光催化技术的工艺流程、处理效率、运行费用等指标的深入分析总结,以期为最终解决制药企业VOCs废气及其恶臭问题提供指导。     

催化燃烧在控制废气污染排放方面应用进展

概述了各种废气处理方法,以催化燃烧了为直接和有效,其催化剂研究发展方向是由贵金属向过渡金属复氧化物过渡,其中以铜锰复氧化物效果较佳;催化燃烧研究底物以甲苯最具有代表性。     

制药有机废气治理工艺探讨

在概述制药有机废气特点及危害的基础上,提出回收和销毁两类处理思路,沿着这两类处理思路提出喷淋塔预处理+活性炭吸附+热风脱附浓缩+催化燃烧的制药有机废气治理工艺,并对该工艺处理原理、设备系统构成、工艺流程等进行深入探讨。结果表明,所提出的制药有机废气处理工艺净化效果明显、处理效率高、能耗低,年运行费用也比其他处理工艺更为节省,可以在化学合成类制药项目中推广应用。     

挥发性有机化合物的催化燃烧研究进展

挥发性有机化合物(VOCs)严重危害着人类的健康和大气环境,备受人们关注。本综述对催化剂和催化燃烧新工艺去除挥发性有机化合物的研究进展进行了综合和概括,重点介绍了流向变换技术的应用,提出了低温型催化剂与流向变换催化燃烧技术的集成推广应用将会更有利于VOCs的治理。     

有机废气催化燃烧过程中多尺度效应和催化剂设计

有机废气是重要的空气污染物,基于负载型贵金属催化剂的催化燃烧技术因效率高、无二次污染等特点而被广泛研究和应用。但目前催化燃烧技术仍存在高耗能和高成本等缺点。有机废气多相催化燃烧效率均与催化剂一定尺度范围内的结构密切相关。在有机废气催化氧化反应体系内存在从活性中心到高性能催化剂与过程的多尺度效应。依据不同尺度范围内催化剂的功能,对催化剂进行相应的设计和功能强化,是提高催化剂净化效率的有效方式。总结了近年国内外研究者在有机废气催化燃烧贵金属催化剂不同尺度范围内的设计理念和效果,并对有机废气催化燃烧催化剂的未来发展方向进行展望。     

多环芳烃有机废气的催化燃烧处理技术进展

综述了多环芳烃有机废气的催化燃烧处理技术,重点介绍了贵金属催化剂和非贵金属催化剂。从催化剂的催化效果出发介绍了催化反应的原理和催化剂的改性方法等,分析了贵金属催化剂和非贵金属催化剂的性能。催化燃烧法由于效率高、广谱性、经济性等成为PAHs最具应用前景的处理技术。     

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。     

石化污水场含烃废气催化燃烧降解研究

为消除石化污水场所逸散的烃类等有机挥发物对环境的危害,提出了采用浓度调整-吸附脱硫-催化燃烧组合工艺技术处理经封闭后有组织排放的废气的新工艺:用活性炭对废气总烃浓度进行调整,用Fe2O3吸附脱硫,用蜂窝状Pt、Pd、Ce多组分催化剂对废气进行催化燃烧。在中试研究的基础上,建立了一套3000m3/h的有机废气催化燃烧工业装置。工业试验结果表明,此组合工艺有机废气脱除率在95%以上,处理后的排放气可达到国家废气排放标准。     

“三苯系”VOCs催化燃烧催化剂的研究进展

介绍了"三苯系"挥发性有机化合物（VOCs）催化燃烧催化剂的国内外研究现状。对比了各种催化剂的催化性能及其优缺点，指出了这类催化剂的研究方向。     

A review on recent advances in catalytic combustion of chlorinated volatile organic compounds

Chlorinated volatile organic compounds (CVOCs) with strong stability, poor reactivity and high toxicity in waste gases are emitted into the atmosphere from many industrial operations, which has caused sustained harm to both human health and atmospheric environment. Catalytic combustion is regarded as one of the most effective methods to eliminate CVOCs due to its high removal efficiency, low energy consumption and low production of secondary pollutants. However, the screening of efficient catalysts (i.e. low cost, high activity and durability) still remains challenging. In this review, recent developments on catalytic combustion of CVOCs, including catalysts, reaction condition, catalytic reaction mechanism, deactivation reasons and regeneration methods are summarized. It is emphasized that the active components, structures and supports of catalysts have significant effects on their activity, selectivity, stability and longevity. In addition, it is pointed out that catalyst deactivation is closely related to chlorine poisoning, sintering, carbon deposition and metal active phase leaching. Compared with other catalysts, perovskite-type composite oxides and spinel-type composite oxides have shown to be promising materials in the catalytic combustion of CVOCs due to their particular structure and nature (e.g. surface area, redox property and surface acidity). Thereafter, the outlooks on catalytic combustion of CVOCs are also presented in this article based on the studies in the literature, which offer influential information for further research on the treatment technology of CVOCs. © 2020 Society of Chemical Industry     

含氯挥发性有机化合物催化燃烧催化剂的研究进展

含氯挥发性有机化合物(CVOCs)是一类重要的大气污染物,催化燃烧是实现CVOCs高效减排的一种主流处理技术,但工艺过程中存在氯元素易吸附在催化剂表面致使催化剂失活的问题。本文从催化燃烧CVOCs的反应机理、催化剂活性组分、催化剂载体等几个方面,对近年来催化燃烧处理CVOCs的研究进行了综述,其中催化活性组分可分为以钌、钯为主的贵金属催化剂和集中在高活性的过渡金属复合氧化物、钙钛矿型非贵金属催化剂,并重点阐述了水蒸气对催化燃烧CVOCs反应活性的影响及机制。根据国内外研究状况和技术水平,提出了催化燃烧技术的研究及发展方向,充分利用一定浓度水蒸气的优点抑制催化剂氯中毒及产生较低含量的副产物,为CVOCs高效工业化处理提供了重要的参考。     

催化燃烧脂肪族氯代易挥发性有机物的研究进展

催化燃烧是处理低浓度挥发性有机物废气的有效方法。阐述了催化燃烧脂肪族氯代易挥发性有机物的反应机理,对贵金属、过渡金属氧化物、钙钛矿型复合氧化物和分子筛近年来研究较广泛和深入的催化剂体系的性能和特点进行了论述,分析催化剂的优缺点。讨论了反应原料气中水和非氯代有机物的加入对催化反应效果的影响,对今后研究和发展方向进行展望。     

催化燃烧治理氯苯类挥发性有机化合物的最新进展

氯苯类(CBs)化合物的排放给环境带来严重的污染和危害。本文回顾和总结了近几年来的氯苯类挥发性有机污染物的处理方法,综述了所采用催化剂的国内外研究现状,并对不同种方法进行优缺点分析。结果表明:催化燃烧法是最具有应用前景的、最有效的处理CBs的技术之一,该法优势是能够在催化剂存在的条件下,高效地处理低浓度的污染物,操作温度低,避免了氮氧化物的产生。应用于催化燃烧的催化剂类型繁多,贵金属催化剂具有高活性但对高温敏感;过渡金属氧化物催化剂的抗氯中毒能力较强;钙钛矿类催化剂廉价易得,其A、B位原子具有良好的可调性,并可通过负载与改性弥补其反应温度高及易失活等缺点。与其他催化剂相对比,钙钛矿类催化剂具有更广泛的应用前景。     

挥发性有机化合物催化燃烧用铂基催化剂的研究进展

负载型Pt催化剂由于具有高活性和良好的稳定性,被广泛应用于挥发性有机化合物(VOCs)的催化完全氧化反应中。系统阐述了载体种类、第二金属组分、催化剂预处理、颗粒尺寸等对催化剂反应活性和稳定性的影响,还概述了Pt催化剂对VOCs完全氧化的催化机理及动力学模型。最后,指出了负载型Pt催化剂今后的发展方向。     

改性镧系钙钛矿催化剂强化挥发性有机物催化氧化的研究进展

钙钛矿因其结构稳定并具有优异的物化性质,近年来在催化剂方面的应用受到了广泛关注。本文综述了采用不同方法对镧系钙钛矿进行改性来增强催化剂的活性、抗毒性、稳定性和选择性的研究进展;分析了镧系钙钛矿的结构、表面参数、活性氧和低温还原性对于挥发性有机物转化效率的影响,重点阐述了通过优选钙钛矿的制备方法、制备负载型钙钛矿和掺杂型钙钛矿等改性方法来提高镧系钙钛矿催化剂的性能,由此展望了未来改性镧系钙钛矿催化剂的研究方向：采用非金属元素掺杂或多种强化方法结合制备高效催化剂、利用催化燃烧协同光催化氧化转化挥发性有机物、进一步通过实验和仿真模拟制备理想钙钛矿催化剂催化氧化多种挥发性有机物混合物以满足工业化需求。