氧化铈基复合金属氧化物催化燃烧VOCs的研究进展

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铈锆复合氧化物掺杂钯整体催化剂的催化燃烧性能研究的开题报告

铈锆复合氧化物掺杂钯整体催化剂的催化燃烧性能研究的开题报告一、选题背景VOCs（挥发性有机物）是一种广泛存在于汽车尾气、涂料工业、化工厂等环境中的化合物。

它们不仅污染环境，也对人体健康构成威胁。

因此，控制和减少VOCs排放变得越来越重要。

其中一种方法是使用催化氧化技术，这种技术可以将VOCs完全氧化为二氧化碳和水。

然而，传统的单一金属催化剂具有催化剂中心的低活性和脆弱性等缺陷，不能完全满足应用要求。

因此，开发安全有效的新型催化剂变得至关重要。

二、选题意义本课题选择铈锆复合氧化物为载体，掺杂钯作为催化剂中心，制备整体催化剂。

铈锆复合氧化物具有良好的热稳定性和氧导电性能，可以增加催化剂的活性。

而钯是一种优秀的催化剂中心，可以提高催化剂的选择性。

因此，本课题的研究对于开发新型高效催化剂，实现VOCs的高效降解和减少环境污染有重要的现实意义。

三、研究目标本课题的主要目标是制备铈锆复合氧化物掺杂钯整体催化剂，并研究其催化燃烧性能，探究其在VOCs降解中的应用。

具体研究内容包括：1.制备不同化学成份的铈锆复合氧化物载体，并分析其结构和性质；2.选择适当的掺杂钯的方法，制备出铈锆复合氧化物掺杂钯催化剂；3.通过催化燃烧实验，研究铈锆复合氧化物掺杂钯催化剂在VOCs降解中的活性和选择性，分析其催化机制。

四、研究方法本课题的研究方法主要包括：1.物质合成：采用共沉淀法制备铈锆复合氧化物载体，并采用浸渍法制备铈锆复合氧化物掺杂钯催化剂。

2.物质表征：利用XRD、BET、TEM等仪器对催化剂进行结构和形貌表征，以及对其物化性质进行分析。

3.催化燃烧实验：使用直接进样法测定VOCs燃烧性能，分析铈锆复合氧化物掺杂钯催化剂的催化活性和选择性，探究其降解机理。

五、预期结果本课题预期实现以下研究成果：1.成功制备出铈锆复合氧化物载体和掺杂钯的催化剂，并对其结构和性质进行表征。

2.评价铈锆复合氧化物掺杂钯催化剂在VOCs降解中的催化性能，分析其催化机理。

催化燃烧(RCO)处理工业废气关键技术研究

催化燃烧（RCO）处理工业废气关键技术研究催化燃烧（RCO）是目前处理工业废气的常用技术之一。

RCO工艺以催化剂促进有机废气燃烧生成CO2和H2O等无害气体，具有高效、低成本、操作简单等特点。

本文将针对RCO 关键技术进行探讨。

一、催化剂的选择催化剂是催化燃烧的核心，直接影响到催化燃烧的效率和稳定性。

常见的催化剂包括贵金属催化剂（如铂、钯、铑等）、稀土催化剂（如氧化铈、氧化钇等）和基础金属催化剂（如镍、钒等）。

不同的催化剂有其各自的优缺点，应根据燃烧废气中有机物性质、浓度等参数选择合适的催化剂。

同时，催化剂的稳定性也是一个重要的考虑因素，应考虑催化剂耐热、抗中毒等特性。

二、燃料/氧化剂配比燃料/氧化剂配比是RCO工艺的另一个重要参数。

在RCO反应中，燃料和氧化剂的混合比例直接影响到燃烧效率和产物的组成。

过多的氧化剂会导致废气温度过高，对设备和催化剂造成损害，同时也会增加工艺成本和能源消耗；过少的氧化剂则会导致燃烧不完全，影响催化燃烧效率。

因此，应根据废气性质和经济成本等因素确定合适的燃料/氧化剂比例。

三、催化剂寿命管理催化剂在RCO反应中扮演着重要角色，但其寿命较短，通常需定期更换。

因此，催化剂寿命管理也是RCO工艺的关键技术之一。

其一，应循环使用催化剂，减少更换频率；其二，应注意避免催化剂受到中毒和焚烧不完全等情况，避免对其性能和寿命造成损害。

综上，催化剂选择、燃料/氧化剂配比和催化剂寿命管理都是RCO工艺中的关键技术。

只有根据具体废气特性，合理选择催化剂、控制燃料/氧化剂比例，并实施有效的催化剂寿命管理，才能保证RCO工艺高效、稳定地应用于工业废气治理。

氧化铈基催化剂在气相挥发性有机物降解领域的研究进展

2021年第41卷第3期ENVIRONMENTAL PROTECTION OF CHEMICAL INDUSTRY·279·［收稿日期］ 2020 - 08 - 14；［修订日期］ 2020 - 03 - 04。

［作者简介］万莲（1995—），女，江苏省淮安市人，硕士生，电话，电邮。

通讯作者：陈丰，电话，电邮。

［基金项目］江苏省自然科学基金-优秀青年基金项目（BK20180103）。

氧化铈基催化剂在气相挥发性有机物降解领域的研究进展万莲，陈丰（苏州科技大学化学与生命科学学院，江苏苏州 215009）［摘要］挥发性有机化合物（VOCs ）作为大气污染物的主要来源日益受到关注。

催化氧化技术被认为是最有效的VOCs 降解方法之一，其核心是催化剂。

氧化铈（CeO 2）基催化剂因具有良好的储氧和释氧能力、价格相对低廉而备受关注。

本文在论述CeO 2基催化剂降解VOCs 机理的基础上，分别从单一CeO 2和CeO 2基复合金属或金属氧化物两个方面总结了近年来氧化铈基催化剂在光（热）催化氧化VOCs 领域的研究进展。

指出，增加负载材料的多样性、探究反应机理的本质、开发催化效果好且成本效益高的催化剂产品是该领域未来的研发趋势。

［关键词］挥发性有机化合物（VOCs ）；催化氧化；氧化铈基催化剂［中图分类号］ X511 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1006-1878（2021）03-0279-08 ［DOI ］ 10.3969/j.issn.1006-1878.2021.03.005Research progresses of cerium oxide -based catalysts for degradation ofvolatile organic compounds in gas phaseWAN Lian ，CHEN Feng（School of Chemistry and Life Sciences ，Suzhou University of Science and Technology ，Suzhou 215009，China ）Abstract ：As the main source of air pollutants ，volatile organic compounds （VOCs ） have received increasing attention. Catalytic oxidation technology is regarded as one of the most effective VOCs degradation treatment methods ，and the core of this technology is the catalyst. Cerium oxide （CeO 2） -based catalysts have attracted much attention due to their good oxygen storage and oxygen release capabilities and relatively low prices. Based on discussing the mechanism of VOCs degradation by CeO 2-based catalysts ，this paper reviews the research progress of CeO 2-based catalysts in photo （thermal ） catalytic oxidation and catalytic combustion of VOCs in recent years ，involving two aspects of single CeO 2 and CeO 2-based composite metal or composite metal oxide. Prospects on the future research and development trends of increasing the diversity of support materials ，exploring the nature of the reaction mechanism ，and developing catalyst products with good catalytic effects and high cost -effectiveness are pointed out.Key words ：volatile organic compounds （VOCs ）；catalytic oxidation ；cerium oxide -based catalyst习近平总书记在十九大报告中指出，坚持人与自然和谐共生，必须树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念。

催化燃烧技术与催化材料在VOCs治理方面研究进展

烟雾一旦形成，就会对周围植物造成严重的危害，并引起人体强烈的呼吸障碍和增加呼吸系统疾病。而
燃烧技术最初采用的是直接燃烧法，Ｏｓ在ＶＣ
较高的温度下快速地转化为ＣＨ０，Ｏ和其脱除效率可超过９％。但是直接燃烧法所需温度较高，９许
温度下（０３０℃ ）行无火焰燃烧，２０— ０进并将有机废气氧化分解为二氧化碳和水的技术。催化燃烧的实质是活性氧参与的剧烈的氧化反应，化活性组分催
际环境的热点之一。其处理方式有，回收技术和销毁技术。常见的回收技术主要有吸附、吸收、冷凝以
及膜分离等；常见的销毁技术主要有光催化降解、生物降解、等离子体技术、直接燃烧法、催化燃烧技术
等。通常工业排放废气中ＶＣ浓度在１０—２０Ｏｓ０００ｇｍ之间，这样中低浓度的ＶＣ，化燃烧是最／对Ｏｓ催经济和有效的治理方法。一些先进的工业国如欧洲
ＶＣ与Ｎｘ在阳光下会发生光化学反应，在因ＯｓＯ并
一
许多石化企业、高等院校和科研单位也开展了催化燃烧技术的研究，催化燃烧技术越来越受到人们的
重视一引。
１催化燃烧技术
定的气象、理条件下形成光化学烟雾。光化学地
多ＶＣ在直接燃烧时起燃温度都在５０℃ 以上，Ｏｓ０
且某些ＶＣ甚至具有强致癌性和基因毒性，Ｏｓ给人类的生命和健康带来严重威胁。随着工业的发展和人们生活水平的提高，ＯｓＶＣ

复合金属氧化物制备及催化氧化CVOCs性能研究

复合金属氧化物制备及催化氧化CVOCs性能研究刘俊;陈英文【期刊名称】《山东化工》【年(卷),期】2024(53)8【摘要】本研究旨在解决传统Ce-Ti体系在处理含氯挥发性有机废气(CVOCs)时易受氯中毒和深度催化氧化能力不足的问题,通过引入过渡金属元素并调控其微观结构,制备了针对CVOCs催化氧化的四元金属催化剂Cu_(a)ZrCeTiO_(x),并以二氯甲烷(DCM)为测试底物对催化活性及产物选择性进行了初步评价。

利用多种表征技术分析其对DCM的催化氧化性能差异,结果显示Cu和Zr的共掺杂显著提高了催化剂的性能。

特别是Cu_(0.001)ZrCeTiO_(x)催化剂,在360℃反应温度下,DCM 的转化率高达98.13%,CO 2的选择性达到61.53%,经20 h的测试周期后,DCM 的转化率依旧保持在80%以上,表现出高催化活性、产物选择性和稳定性。

揭示了过渡金属掺杂在提升催化系统性能方面的重要作用。

【总页数】5页(P53-57)【作者】刘俊;陈英文【作者单位】中国石化集团资产经营管理有限公司扬子石化分公司水厂;南京工业大学生物与制药工程学院【正文语种】中文【中图分类】X701【相关文献】1.二氧化碳氧化丙烷制丙烯催化反应的研究铬镁铝复合氧化物催化剂的制备、表面微量吸附量热及催化性能2.Mo-V-O复合金属氧化物的制备及其分子氧氧化苯甲醇反应的催化性能3.多孔金属氧化物和负载贵金属催化剂的制备及其对典型VOCs 催化氧化性能的研究进展4.钙钛石型复合氧化物催化剂LaMn_yCo_(1-y)O_3催化性能的研究Ⅱ.过渡金属离子之间的相互作用与在氨氧化反应中的催化性能5.介孔SBA-15分子筛负载复合金属氧化物催化剂的制备及其苯甲醇选择氧化性能因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

氧化铈纳米复合催化材料的制备和电化学性能研究

氧化铈纳米复合催化材料的制备和电化学性能研究氧化铈纳米复合催化材料的制备和电化学性能研究一、引言氧化铈是一种重要的催化剂，其广泛应用于环境保护、能源转化等领域。

然而，纯氧化铈的催化性能有待改进，因此研发氧化铈纳米复合催化材料成为研究的热点之一。

本文将重点探讨氧化铈纳米复合催化材料的制备方法以及其在电化学性能方面的研究进展。

二、氧化铈纳米复合催化材料的制备方法1. 模板法模板法制备氧化铈纳米复合催化材料，通常通过选择合适的模板来控制所得纳米材料的形貌和尺寸。

常用的模板包括有机聚合物、胶体颗粒等。

通过将氧化铈前体溶液沉积在模板上，并经过煅烧步骤，可以得到具有高比表面积和特定形貌的氧化铈纳米复合催化材料。

2. 水热法水热法以水为溶剂，在高温高压条件下制备氧化铈纳米复合催化材料。

通过调节水热反应条件，如温度、反应时间和反应物浓度等，可以控制所得纳米材料的形貌和尺寸。

此外，水热法还可以与其他制备方法相结合，如模板法和共沉淀法等，以制备具有特定结构和性质的氧化铈纳米复合催化材料。

3. 共沉淀法共沉淀法是制备氧化铈纳米复合催化材料的常用方法之一。

通过将氧化铈前体溶液和其他金属离子溶液在碱性条件下混合，并加热搅拌，使反应物共沉淀形成氧化铈纳米复合催化材料。

该方法具有简单、易操作等优点，且可以制备多种不同的氧化铈纳米复合催化材料。

三、氧化铈纳米复合催化材料的电化学性能研究1. 催化活性研究氧化铈纳米复合催化材料在催化反应中具有出色的催化活性。

例如，氧化铈纳米复合催化材料在催化有机废水降解、气体净化等方面表现出良好的效果。

研究人员发现，氧化铈纳米复合催化材料的催化活性与其特定的晶体结构和表面活性位有关。

因此，进一步研究氧化铈纳米复合催化材料的晶体结构和表面活性位分布对于改善其催化活性具有重要意义。

2. 电催化性能研究氧化铈纳米复合催化材料还具有良好的电催化性能，可以应用于能源领域。

例如，氧化铈纳米复合催化材料可作为电化学催化剂用于燃料电池和电解水器等设备中。

负载型催化剂催化氧化VOCs的研究进展

health and the ecological environment. At present, catalytic oxidation technology is considered to be one of the most
efficient and economical treatment technologies. Firstly, the research progress of precious metal, non -precious metal and
摘要: 挥发性有机物( VOCs) 是一种大气污染物, 对人类健康和生态环境产生显著的影响。目前, 催化氧化技术被认为是
最高效、经济的处理技术之一。首先, 本文综述了贵金属、非贵金属以及混合金属催化剂降解 VOCs 的研究进展。其次, 评述了
以天然硅酸盐矿物为载体的催化剂对 VOCs 的降解。最后, 对高岭土作催化氧化 VOCs 催化剂载体的应用前景进行了展望。
CeO2 催化剂, 因为沉积-沉淀导致 Au 纳米粒子优先位于 CeO2
表面, 而 Au 粒子增强了氧化铈对 VOCs 的氧化活性。
1. 1. 2 混合双贵金属催化剂
工业废气中成分复杂, 特别是废气中的水蒸气对催化性能
的影响较大, 因此水蒸气对挥发性有机物氧化过程的影响需要
仔细研究。水分的存在会极大地抑制负载的单一贵金属催化剂
1. 1 贵金属催化剂
1. 1. 1 单一贵金属催化剂
负载型贵金属催化剂因其在低温下可以高效去除 VOCs 而
备受学者们的青睐, 常用贵金属催化剂包括 Au, Ag, Pt 和 Pd
系催化剂, 一般是将颗粒状的贵金属分散在具有高比表面积、
多孔性载体上, 制的高效的负载型贵金属催化剂。目前, 有大

贵金属催化剂催化燃烧挥发性有机物(VOCs)的研究进展

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氧化"降低了能耗"减少了二次污染物的排放"目前已成为消除 4?X\最重要的技术之一(
催化剂的设计合成是催化燃烧技术的关键( 贵金属因优异的低温催化活性和稳定性而受到研究者的广泛关注( 贵金属价格昂贵"储量稀缺"为提高其使用效率"通常将贵金属负载到载体上"得到负载型催化剂( 本文研究了近期贵金属催化剂对 4?X\催化燃烧的文献报道"从活性组分+载体两方面对最新的成果进行综述" 将为今后催化燃烧 4?X\的研究提供一定参考( DC活性组分
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催化燃烧技术处理挥发性有机化合物的研究进展

催化燃烧技术处理挥发性有机化合物的研究进展摘要：现如今，在挥发性有机化合物的处理中，催化燃烧技术多样化、适用范围广。

本文从贵金属催化剂、过渡金属氧化物催化剂、钙钛矿型催化剂、尖晶石型催化剂、催化作用机理和水蒸汽的影响等几个方面进行概述。

关键词：催化；燃烧技术；挥发性；有机化合物；研究进展1.催化燃烧技术处理概述催化燃烧技术是将有机化合物气体在较低的温度下，在催化剂的表面发生无火焰燃烧，彻底分解为水蒸汽与二氧化碳，同时释放热量。

要求催化剂能够在较低的起燃温度下实现 VOCs 的燃烧，并全部氧化分解为二氧化碳和水蒸汽，同时放出大量热能，方程式如下：2.催化燃烧技术处理 VOCs研究进展2.1贵金属型催化剂理论上几乎所有的金属都可以作为催化剂，在实际应用中以铂、铑、银、钯、钌等最为常见，其中铂、铑应用最广。

Huang等以邻二甲苯为目标降解物、γ-Al 2 O3为载体，研究了Pd、Pt、Au、Ag、Rh 等五种贵金属的降解性能，结果表明Pd/γ-Al2O3 的催化活性高于其他四种（Pd/γ-Al2O3＞Pt/γ-Al2O3 ＞Ag/γ-Al2O3 ＞Rh/γ-Al2O3＞Au/γ-Al2O3），160 ℃时的催化效率超过90%。

同样是以γ-Al2O3 作为催化剂载体，0.5 Pd/γ-Al 2O3、0.5 Pt/γ-Al 2O3、0.5Ru/γ-Al2O3 和0.16 Pd/0.16Pt/0.16 Ru（数字表示负载在γ-Al2O3上的金属材料质量分数）对甲醇的催化燃烧显示，T100的温度分别为220、190、210 和150 ℃。

骆潮明等以Pd 为活性组分，制备了整体式催化剂 Pd/Al2O3 /Fe-Ni 用于低浓度甲烷的催化燃烧，当反应器内温度达到 550 ℃时，甲烷的降解率达到 98 %左右。

贵金属型催化剂可以实现对VOCs 的低温催化燃烧、催化降解效率较高、不易硫中毒。

2.2非贵金属催化剂2.2.1过渡金属氧化物型催化剂贵金属型催化剂不适合大规模工业推广，对过渡金属氧化物作为催化剂的探索逐步发展。

催化燃烧去除VOCs污染物的进展

催化燃烧去除VOCs污染物的进展一、本文概述随着工业化的快速发展，挥发性有机物（VOCs）的排放问题日益严重，对环境和人类健康造成了巨大的威胁。

催化燃烧作为一种高效、环保的VOCs处理技术，近年来受到了广泛关注。

本文旨在全面综述催化燃烧技术在去除VOCs污染物方面的最新进展，包括催化剂的研究、反应机理的探讨、工艺优化以及实际应用案例等。

通过梳理和分析相关文献，本文旨在为相关领域的研究人员和技术人员提供有益的参考，推动催化燃烧技术的进一步发展和应用。

在概述部分，本文将首先介绍VOCs污染物的来源、危害以及治理的重要性。

随后，将重点介绍催化燃烧技术的原理、特点以及与传统燃烧技术的区别。

在此基础上，本文将综述催化燃烧技术在催化剂研究、反应机理、工艺优化等方面的最新进展，并评估其在实际应用中的效果。

本文还将讨论催化燃烧技术面临的挑战和未来的发展趋势，以期为VOCs污染治理领域的研究和实践提供有益的启示。

二、催化燃烧技术原理催化燃烧技术是一种高效的VOCs污染物去除方法，其基本原理是利用催化剂降低燃烧反应的活化能，使VOCs在较低的温度下发生完全氧化反应，生成无害的二氧化碳和水。

催化燃烧技术的核心在于催化剂的选择和设计，合适的催化剂能够显著提高反应速率，降低反应温度，从而实现高效、低能耗的VOCs去除。

催化燃烧过程通常包括三个基本步骤：吸附、表面反应和脱附。

VOCs分子被吸附到催化剂的表面活性位点上；然后，在催化剂的作用下，VOCs分子与氧气发生氧化反应，生成二氧化碳和水；反应产物从催化剂表面脱附，完成整个催化燃烧过程。

催化剂的种类和性能对催化燃烧效果具有重要影响。

目前，常用的催化剂主要包括贵金属催化剂、过渡金属氧化物催化剂和复合催化剂等。

贵金属催化剂如铂、钯、铑等具有较高的催化活性，但成本较高；过渡金属氧化物催化剂如铜、锰、铁等氧化物具有较好的催化性能和稳定性，成本相对较低；复合催化剂则通过不同催化剂的协同作用，进一步提高催化燃烧效果。

氧化铈复合催化剂的制备及性能研究

氧化铈复合催化剂的制备及性能研究氧化铈复合催化剂是一类应用广泛的催化材料，其在环保、石化、医药等领域都有着广泛的应用。

本文将围绕氧化铈复合催化剂的制备以及性能进行探讨。

一、氧化铈复合催化剂的制备1. 化学共沉淀法化学共沉淀法是一种制备氧化铈复合催化剂的常用方法。

该方法采用化学反应在一定温度下使氢氧化铈和另一种金属离子（如Ni、Cu、Ag等）共同沉淀，之后在高温下还原，最终制备出氧化铈复合催化剂。

该方法具有简单、经济、可控性好等优点。

2. 浸渍法浸渍法是另一种制备氧化铈复合催化剂的常用方法。

该方法将氧化铈载体浸泡在含有所需多种金属离子的溶液中，经过多次浸润和干燥后，再通过高温处理和还原制备出氧化铈复合催化剂。

该方法具有制备过程简单且易于控制，但催化剂的粒径分布不易控制。

二、氧化铈复合催化剂的性能1. 催化性能氧化铈复合催化剂的主要应用领域是环保和石化领域。

在环保领域中，氧化铈复合催化剂常用于废气处理和水处理等领域。

在石化领域中，氧化铈复合催化剂主要用于催化裂化反应、脱水反应等。

2. 物化性能氧化铈复合催化剂的物化性能对其催化性质有着重要的影响。

其中，比表面积、孔径和晶粒大小等是影响催化机能的重要指标。

因此，氧化铈复合催化剂的制备过程中需对其物化性能进行精细调控，以获得最佳的催化效果。

三、氧化铈复合催化剂在汽车尾气处理中的应用随着全球环保意识的日益增强，各国政府加强了对于汽车尾气排放的限制，氧化铈复合催化剂在汽车尾气处理领域的应用也日益广泛。

氧化铈复合催化剂能够有效地降解尾气中的有害气体，使其低于环保标准，大大减少了尾气对于大气环境的污染。

综上所述，氧化铈复合催化剂是一种应用广泛的催化材料，其在环保、石化、医药等领域都有着广泛的应用。

制备过程中需要对其物化性能进行调控以获得最佳的催化效果。

而在汽车尾气处理领域中，氧化铈复合催化剂的应用也十分广泛，对于减少尾气对于大气环境的污染起到了重要作用。

催化燃烧去除VOCs污染物的最新进展

催化燃烧去除VOCs污染物的最新进展作者：宋伟才来源：《世界家苑》2018年第08期摘要：目前能够有效处理VOCs（挥发性有机物）的技术是催化燃烧，本篇文章主要从催化剂载体、催化剂活性组分、水蒸汽的影响、有效组分颗粒大小和催化燃烧反应中的积碳等内容，总结了近些年催化燃烧去除VOCs的最新进展。

根据分析可得，双组分贵金属催化剂和选择有效的载体是贵金属催化剂研究主要研究的重点；而非金属催化剂的研究就主要集中在钙钛矿、过渡技术复合氧化物及尖晶石型等催化剂的研制，另外还有载体对催化燃烧VOCs反应活性的影响及这些活性组分粒徑大小；除此之外，催化燃烧VOCs的反应还会受到催化剂积碳识货和水蒸汽等问题的影响。

希望通过本文的研究分析，可以为相关的从业人员提供一定参考借鉴。

关键词：催化燃烧；挥发性有机化合物；进展引言：VOCs（挥发性有机物）指的是在常压下沸点低于260℃，常温下饱和蒸汽压高于70Pa的有机化合物，如芳香烃、烯烃、醇类等，我们日常生活中比较常见的有装修材料、建筑材料、机动车尾气、厨房油烟等排放源；而在工业主要有石化工业和化工两种排放源，油漆、涂料和印刷工业的生产和使用。

VOCs（挥发性有机物）大部分都是有气味、有毒，甚至部分的还有致癌的风险，对人类的健康会产生巨大的威胁。

近些年来，VOCs已经成为我国污染源的主要组成，相关的危害事故也在不断出现，目前研究VOCs净化处理技术已经是社会关注的重点。

一、催化燃烧催化剂活性组分一般情况下，工业上的催化剂都是由助剂、活性成分和载体等组成，其中活性组分和它的颗粒大小、分布、催化剂载体对催化的寿命和效果具有比较大的影响。

贵金属和非贵金属是用于催化燃烧VOCs的催化剂的两个活性成分，其中贵金属主要是应用于低温催化燃烧，其优点是良好的抗硫性、较高的活性，缺点是价格比较高、资源短缺、活性组分容易烧结和挥发，容易引起氯中毒；非贵金属氧化物催化剂则包括了尖晶石型、钙钛矿型以及符合氧化物催化剂等，相比较贵金属来说，价格比较低，催化性能也相对比较好。

催化燃烧去除挥发性有机化合物的研究进展

催化燃烧去除挥发性有机化合物的研究进展作者：马文娇来源：《科技视界》 2014年第32期马文娇（宁夏师范学院化学与化学工程学院，宁夏固原 756000）【摘要】本文综述了近年来VOCs催化氧化所用的催化剂，包括贵金属催化剂和金属氧化物催化剂；金属氧化物催化剂的研究主要是过渡金属氧化物、尖晶石氧化物和钙钛矿金属氧化物催化剂的研制。

本文的综述将为筛选合适的催化活性组分催化燃烧处理VOCs提供一定的参考。

【关键词】挥发性有机化合物；催化燃烧；贵金属催化剂；金属氧化物催化剂挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds，简称VOCs[1]）指的是具有较高蒸汽压，常温常压下容易挥发的一类非甲烷有机化合物。

VOCs是常见的污染物，由于其来源广、危害大已成为仅次于颗粒污染物的第二大大气污染物。

通常VOCs处理方法可分为两大类[2]：一类是所谓非破坏性技术即回收法，另一类是所谓破坏性技术即消除法。

回收法是通过物理方法，在一定温度、压力下，用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来分离挥发性有机化合物；消除法是通过化学或生物反应，用光、热、催化剂和微生物等将有机物转化为水和二氧化碳。

催化燃烧技术涉及领域非常广泛，主要包括环境工程、化工、催化反应和自动检测控制等，在我国仍处于发展阶段。

在催化燃烧技术中，催化剂性能的优劣对催化效率和降低运行成本有着决定性的影响。

催化燃烧催化剂属于固体催化剂，一般由载体、活性组分和助催化剂等组成，按照催化剂所使用的活性组分的不同，催化剂可以分为贵金属催化剂和金属氧化物催化剂（非贵金属催化剂）两大类[3]。

本文作者从催化剂制备方法、活性组分种类、颗粒大小以及载体效应等方面对近年来国内外催化燃烧的研究成果进行了综述。

1 贵金属催化剂贵金属催化剂具有低温高活性的特点，即起燃温度低，完全燃烧温度与起燃温度相差很小。

用于催化燃烧的贵金属催化剂有Pt、Pd、Rh、Ru等，但目前最常用的为Pt和Pd两种。

VOCs催化燃烧特性及影响因素研究进展

VOCs催化燃烧特性及影响因素研究进展1引言挥发性有机物（VolatileOrganicCompounds,VOCs）是指除甲烷及氟氯烃以外的常温下饱和蒸汽压超过70.91Pa或常压下沸点少于260℃的有机化合物，如脂肪烃、芳香烃、卤代烃、含氧烃[1]。

VOCs主要来自石油化工、建材、喷涂作业及内燃机不完全燃烧。

VOCs除了具有毒性或恶臭外，还是光化学烟雾的罪魁祸首。

近些年来，大气VOCs 污染受到人们广泛关注。

常见的VOCs污染末端控制技术主要有：吸收、吸附、冷凝、燃烧、生物降解[1-2]。

吸收、吸附及冷凝技术通常用于溶剂回收和预处理。

生物降解技术适合于极低浓度VOCs废气的处理，但降解速率慢，微生物对毒物敏感。

对于污染组分复杂，不适合回收溶剂的VOCs废气，通常采用燃烧技术。

传统的热力燃烧需要很高的燃烧温度，处理中、低浓度的VOCs时需要消耗大量的辅助燃料，存在运行成本高等缺点[2-3]。

而催化燃烧的燃烧温度低，减少或无需辅助燃料的消耗，具有运行成本低等优势，是一种高效、经济、可靠的VOCs污染控制技术。

2VOCs催化燃烧特性2.1VOCs催化燃烧的基本原理VOCs催化燃烧是典型的气-固相催化反应，其实质是活性氧参与的剧烈氧化作用[3]。

在催化剂的作用下，VOCs在较低温度下进行无火焰燃烧被彻底氧化物CO2和H2O，释放出能量，反应方程式如式1所示。

对于CVOCs和SVOCs的催化燃烧，Cl、S分别转化为HCl/Cl2、SO2。

CmHn+(m+n/4)O2催化剂→mCO2+(n/2)H2O+Q(1)2.2催化燃烧的基本流程VOCs催化燃烧包括预热、催化反应、热回收三个基本流程。

工业排放的VOCs废气的温度通常较低，进入催化反应床之前需要预热，通常采用热交换器预热。

对于低浓度、低温度的VOCs废气，燃烧过程无法维持自身热平衡，需要消耗辅助燃料。

预热后的VOCs废气进入催化反应床，在催化剂表面发生无焰燃烧，被彻底氧化并释放出大量热能。

VOCs催化燃烧治理技术进展

VOCs催化燃烧治理技术进展随着社会经济的发展，环境污染情况日渐严重。

其中，VOCs是一种挥发性极强的有机物质，是引起大气污染最主要的原因，也是光化学烟雾污染形成的主要前体物，且对人体各系统与器官功能也有着极大的伤害，严重威胁到人类的身体健康。

工业源是VOCs产生的主要源头，在众多人为源中工业源VOCs的排放量最高，是影响最大的排放源。

当前，虽然有关VOCs有机废气的治理技术水平有一定的进步与提升，但是在VOCs实际的治理过程中依然存在较多的问题，基于此，本文就VOCs催化燃烧治理技术进展进行研究。

标签：VOCs;催化燃烧;治理技术引言挥发性有机化合物（VOCs）是指沸点在50～260℃之间，室温下饱和蒸汽压超过133.3Pa的易挥发性有机化合物，包括苯、甲苯、二甲苯等常规烃类化合物，硫氨有机化合物等。

有机废气容易与大气中的氮氧化物反应生成O3并形成光化学烟雾，会对人体健康产生有害影响，因此VOCs废气的处理受到了各国的高度重视，发达国家近年陆续颁布了相关的法令以限制VOCs的排放。

2017年VOCs的排放量已超过3100万t，其来源主要有固定源与移动源2种。

移动源排放主要集中在汽车、轮船和飞机等以石油产品为燃料的交通工具的排放气。

固定源的种类很多，主要为石油化工工艺过程和储存设备等的排出物及各种使用有机溶剂的场合，如喷漆、印刷、金属除油和脱脂、黏合剂、制药、塑料和橡胶加工等。

全国各地对于VOCs废气的排放有着严格的控制，陆续公布了最新的VOCs 排放标准。

1催化燃烧技术在VOCs治理中的重要地位催化燃烧装置的结构及处理流程如图1所示。

VOCs治理有较多措施，其治理方法包括源头减量、中间控制和末端处理等。

目前，我国以末端治理为主。

末端治理技术一般分为破坏性处理和回收性处理。

破坏性处理主要包括催化燃烧法和焚烧处理法。

回收性处理包括吸收法、冷凝法、吸附法和膜分离法等。

回收性处理因其技术手段还不成熟，成本较高，目前没有大规模应用。

g-C3N4在VOCs催化燃烧催化剂开发中的应用前景

2018年4月第26卷第4期工业催化INDUSTRIAL CATALYSISApril 2018Vol. 26 No. 4综述与展望g%在VOCs催化燃烧催化剂开发中的应用前景刘树森！，王迪，陶力格(锡林郭勒职业学院褐煤粉煤灰工程技术研究院，内蒙古锡林浩特026000)摘要：金属氧化物作用下的催化燃烧可有效消除挥发性有机物（VOCs)，工业前景较好，目前研究重点在于开发适宜结构的载体。

石墨相氮化碳(g- C<N%)结构稳定，电子性能独特，其供电子特性与表面碱性位均具有促进氧气与反应物分子活化的潜能，有望成为V O C催化燃烧催化剂的优良载体。

介孔结构能改善电子特性，提高活性组分分散，促进反应物扩散，将成为g-C3N%研发的主要方向。

关键词！大气污染防治工程；挥发性有机物；催化燃烧石墨相氮化碳;介孔结构d o i：10. 3969/j.issn. 1008-1143. 2018. 04. 001中图分类号:X701;TQ426. 65 文献标识码：A文章编号：1008-1143(2018)04-0001-05Prospects of g - C3N4 applied in VOCs catalytic combustionLiu Shusen*，Wang Di，Tao Lige(Lignite fly asli Institute of Engineering &Technology(Xilingol Vocational Collage)，Inner Mongolia，Xilinhot，026000，China)A b stra ct:Metal oxide catalyzed volatile organic compounds(VOCs)combustion which can effectivelyeliminate VOCs，is developed as an air pollutant treatment technology with industrial application prospects.Support materials Wth suitable structure are of great importance.Graphitic carbon nitride(g-C<N4)is aunique material witii s table structure and electronic properties.Its electron donating property and surfacebasicity have the p otential to promote the activation of oxygen and reactant molecules.It is expected tobecome an eficient support of metal oxide catalyst for tiie catalytic combustion of VOCs.The mesoporousstructure has the c haracteristics of improving the electronic properties of g- C3N4，the dispersion of activecomponents and promoting the difusion of reactants，which will become the main direction f or opment of g- C3N4structure.Key w ords:air pollution control engineering"volatile organic compounds"catalytic combustion"graphiticcarbon nitride"mesoporous structured o i：10. 3969/j.issn. 1008-1143. 2018. 04. 001CLC num ber：X701 "TQ426. 65 Document code：A A rticle I D：1008-1143(2018)04-0001-05挥发性有机化合物（V0C S)是造成大气污染的重要来源物[1-2]，世界卫生组织将VOCs定义为熔点低于室温且沸点为（50 ~260) °C的挥发性有机化合物[3]，包 )和内，被认定的化收稿日期：2018 -01 -17"修回日期：2018 -03 -06 基金项目：锡林郭勒职业学院科研课题（ZD2017 -06)作者简介:刘树森，1982年生，男，内蒙古自治区正镶白旗人，理学博士，讲师，研究方向为环境催化和多相催化。

催化燃烧技术处理VOCs的研究进展

究进展，比如固定床催化燃烧技术、整体式催化燃烧工艺、流化床催化燃烧反应工艺和流向变换催化燃烧与吸一放
热耦合反应工艺，并在最后指出了今后催化燃烧的研究方向。
【关键词】催化燃烧；ＶＯＣｓ；催化剂；固定床；流化床
Ｃｏ，０与ＳｉＯ等。贵金属催化剂适合低浓度甲烷的催化燃烧。研究表明，Ｐｔ基催化剂高温下具有很高的活性，起燃活性较低；而Ｐｄ基催化剂的低温活性较高，但耐久性差 ’ 。孙路石等利用Ｌａ、Ｍｎ对氧化铝进行改性后，由于Ｍｎ可以进入催化剂形成均一晶相，提高了催化剂的活性，而Ｌａ可以有效抑制一Ａ１２Ｏ，向仅一Ａ１Ｏ，的相变，从而提高了Ｐｄ催化剂的高热稳定性；缪少军等将Ｐｔ和Ｐｄ的引入对Ａｕ／Ｃｏ０催化剂，发现Ａｕ／ＣｏＯ催化剂掺人少量Ｐｔ（如０．２％），可以显著提
高温容易烧结等问题，通过引入具有热稳定作用的结构助剂或将钙钛矿型金属氧化物催化剂担载在适当的高比表面积载体上，可增大催化剂的分散度，提高热稳定性。王宴秋等以柠檬酸为络合剂采用溶胶一凝胶法
热力燃烧不能处理的、浓度较低的ＶＯＣｓ进行充分燃
ＶＯＣｓ的主要方法之一，由于设备和操作简单且不产生二次污染，处理有机废气效率高，因而受到人们的注

催化燃烧去除VOCs污染物的最新进展

物理化学学报（ｌＨｕｘｅｕｂｏＷｕｉａｕｅａ）Ｘ
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效组分颗粒大小、水蒸汽的影响及催化燃烧反应中的积碳等几个方面，对近年来催化燃烧处理ＶＣ的研究进Ｏｓ
行了总结．分析表明：贵金属催化剂的研究主要着重于选择有效的载体和双组分贵金属催化剂；非贵金属催化剂的研究主要集中在高活性的过渡金属复合氧化物、钙钛矿和尖晶石型等催化剂的研制，有这些活性组分粒径还大小及载体对催化燃烧ＶＯｓＣ反应活性的影响；此外，在实际应用中，水蒸汽和催化剂积碳失活等问题对催化燃烧ＶＯｓＣ的反应也有很大影响．本文的评述将为选择合适的催化燃烧技术处理ＶｓＯＣ污染物提供一定参考．关键词：催化燃烧；挥发性有机化合物；贵金属；非贵金属；积碳失活