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《臭氧催化氧化VOCs和CO研究进展_吕丽.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、DOI:10.13205/j.hjgc.2011.s1.070环境工程1622011年第29卷增刊臭氧催化氧化VOCs和CO研究进展吕丽王东辉史喜成宋华(防化研究院,北京100191)摘要:臭氧催化氧化是处理污染物的有效方法,而国内对此技术的研究集中于水中污染物的处理,介绍了国内外臭氧催化氧化VOCs和CO的研究进展,主要包括催化剂研究和催化机理两方面。关键词:臭氧;催化氧化;VOCs;CO;催化剂RESEARCHPROCESSONCATALYTICOXDIDATIONOFVOCsANDCOWITHOZONELǜLiWangDonghuiShiXichengSo
2、ngHua(ResearchInstituteofChemicalDefense,Beijing100191,China)Abstract:Ozonecatalyticoxidationisaneffectivemethodtodealwithcontaminants.Atpresent,thedomesticstudyfocusesonthedecontaminationoforganiccompoundsinwater.ThepaperreviewstheresearchprogressonthecatalyticoxidationofVOCsandCOwi
3、thozoneontheaspectsofcatalystandcatalyticmechanism.Keywords:ozone;catalyticoxidation;VOCs;CO;catalyst[3]0引言北京航空航天大学王美艳、朱天乐等采用固定臭氧(O3)具有很强的氧化性,其氧化性仅次于F、床连续流动反应器,研究了室温下在MnOx/Al2O3上原子O、OH基和其他少数物种。在理想反应条件下,用臭氧催化氧化苯系物的性能。Mn的最佳负载量为O3可以分解产生具有高反应活性的活泼粒子,破坏有5%,苯系物转化率随O3浓度升高先升高然后基本不-6机物中的分子键,从
4、而达到降解污染物的效果。由于变,当O3和苯系物浓度分别为32.7×10、3.1×-6O3在氧化反应过程中仅分解成O2,而不产生自衍生10时,苯、甲苯、对二甲苯和O3的转化率分别为副产物,是一种环境友好氧化材料,已被广泛应用于工75%、84%、88%、90%。由于苯系物催化氧化反应中业和环境治理领域,如半导体生产、除臭、消毒和水处生成的芳香醛、芳香酸和甲醛等中间产物在催化剂表理。但是单一的臭氧氧化需要较高的臭氧浓度,且存面的堆积使得催化剂活性随时间延长而缓慢降低,与[4]在效率低、对难降解有机物作用不明显、残余臭氧二次H.Einaga等人的研究结果一致。[1-2]
5、[5]污染、应用成本较高等问题,因此,研究人员开发上海交通大学杨俊鹏、史文昌等人采用浸渍法了臭氧催化氧化技术。目前,该技术的研究多集中于制备了不同负载量的MnO2/ZSM-5催化剂,用BET对水中有机污染物的氧化去除,而对气体污染物的净分析、X射线衍射、红外光谱分析等手段对其进行了分化研究较少,特别是国内鲜见报道。本文就近年来臭析,并考察了在催化剂上臭氧协同催化去除甲醛的性氧催化氧化气体污染物(VOCs和CO)的研究进展进能。结果显示:相对于单一的MnO2和ZSM-5,行简要介绍,主要包括催化剂和催化氧化机理研究两MnO2/ZSM-5复合催化剂具有更高的催化活性
6、,其中方面。10%MnO2/ZSM-5性能最佳,一次性去除效率可达到1臭氧催化氧化催化剂47%左右。同时,臭氧耦合催化作用还使催化剂表面1.1金属氧化物催化剂再生速度加快,大大提高了催化剂的稳定性,连续工作此类催化剂主要是负载和非负载的过渡金属氧化120h去除效率基本不变。[4]物,如Mn、Fe、Co、Ni、V、Cu和Ag的氧化物,载体包H.Einaga等人分别制备了MnOx/SiO2、括Al2O3、SiO2、TiO2以及发泡金属等,研究多以苯和MnOx/Al2O3、MnOx/TiO2、MnOx/ZrO3催化剂,采用CO为净化对象。XRD、EXAFS、FTIR等
7、分析方法研究了其催化降解环境工程2011年第29卷增刊163苯的性能,考察了载体、温度、水和O3浓度对苯降解析、XPS、XRD和IR等分析手段研究了催化剂特性,率、O3分解速率、COx选择性的影响。研究表明,苯的并考察了其在不同氧化环境(O2和O3)中对丙醛和氧化速率随催化剂表面积增加而线性增长;对于CO的氧化性能。结果表明,在O3作用条件下催化剂MnOx/SiO2而言,295～373K范围内,苯的转化率和活性显著提高,室温条件即可将CO和丙醛氧化,353炭平衡随O3浓度的提高而提高,苯的氧化速率与K时CO和丙醛的转化率分别达到60%和80%;而以COx选择性随
8、温度的提高而提高,373
