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VOCs 催化燃烧催化剂,你了解多少

发表时间:2018-07-30


河北汉蓝VOCs催化燃烧设备-注塑废气治理设备


催化剂是VOCs 催化燃烧领域研究的核心。VOCs 催化燃烧催化剂可分为贵金属催化剂和非贵金属催化剂两大类。虽然贵金属催化剂如Pt、Pd 等对VOCs 的低温催化燃烧反应有很高的催化活性,但其较高的成本以及敏感易受毒化的弱点,限制了贵金属催化剂在实际的VOCs 脱除过程中的应用。而成本较低的非贵金属催化剂一直被认为是贵金属催化剂的优良替代者。


目前对非贵金属催化剂的研究主要集中于提升其催化活性和抗毒化性能。催化VOCs 燃烧的非贵金属催化剂中,Mn 基和Ce 基催化剂由于具有高活性、低成本、低毒性等优点而备受关注。研究较多的非贵金属催化剂包括钙钛矿结构催化剂、尖晶石结构催化剂、复合过渡金属氧化物催化剂、负载型催化剂及整体式催化剂等。


河北汉蓝VOCs催化燃烧催化剂


1 钙钛矿结构催化剂


钙钛矿结构催化剂通常指具有天然钙钛矿(CaTiO3)结构, 分子式符合ABO3 结构的金属氧化物催化剂,因其具有良好的催化活性、热稳定性和化学稳定性而受到广泛关注。


2 尖晶石结构催化剂


尖晶石结构催化剂通常指分子式符合AB2O4结构的金属氧化物催化剂,研究较多的包括Fe基尖晶石结构的CuFe2O4、MgFe2O4等,Mn 基尖晶石结构的NiMn2O4、CuMn2O4、CoMn2O4 等。


河北汉蓝有机废气催化燃烧催化剂


3 复合过渡金属氧化物催化剂


对于非尖晶石或锐钛矿结构的过渡金属氧化物催化剂,包括单金属氧化物和复合金属氧化物。其中Mn 基复合金属氧化物催化剂的研究最多。


4 负载型催化剂


对于具有高活性的过渡金属组分,通过将活性组分分散负载于金属氧化物、分子筛等载体表面,制成负载型催化剂,可提高分散度,减小粒径,增大活性组分与反应物分子的接触面积,从而提高催化活性。


河北汉蓝VOCs工业废气催化燃烧催化剂


总结:

a) 含Mn、Cu、Ce 等过渡金属复合氧化物以及具有钙钛矿结构、尖晶石结构的过渡金属氧化物等催化剂的制备与评价是目前VOCs 催化燃烧领域的研究热点,而有效地提高非贵金属催化剂的活性和高温稳定性是这些催化体系的研究重点;


b)催化剂活性组分的种类及分散性, 催化剂载体的种类、结构和比表面积等对催化燃烧反应有很大的影响;


c) 水蒸汽对于催化燃烧反应存在促进作用与抑制作用,要避免催化反应过程中S、Cl等元素引起催化剂中毒,提高催化剂的稳定性和使用寿命;


d) 催化燃烧过程除催化剂的制备外,还涉及反应器设计、传质传热过程计算等多方面,今后的研究方向是将催化剂的制备和机理研究与实际应用中的工艺计算和设计相结合,开发出用于催化燃烧的高活性、高稳定性、价格低廉的催化材料和工艺。


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