Pd/MnOx+Pd/γ-Al2O3整体式催化剂降解地表臭氧
2013-06-14周丽娜陈耀强任成军龚茂初
周丽娜 陈耀强 任成军 龚茂初
(四川大学化学学院,教育部绿色化学重点实验室,成都 610064)
0 引 言
尽管大气层的臭氧有保护人类健康的作用,但是在地球表面,高浓度的臭氧对人的健康会造成很大的危害。机动车尾气产生的氮氧化物和碳氢化合物在紫外线照射下会形成光化学烟雾,使地表臭氧浓度持续升高。当地表臭氧浓度达到0.1 μL·L-1时,人的呼吸道就会发炎;地表臭氧浓度达到1 μL·L-1时,人们仅可以在这样的环境中活动1~2 h。美国职业安全和健康管理局(OSHA)法规规定8 h内允许暴露的臭氧阈值为0.1 μL·L-1。同样,在日本工作环境中允许的臭氧最大浓度也为0.1 μL·L-1[1]。2012年3月,环境保护部与国家质量监督检验检疫总局联合发布的国家环境质量标准《环境空气质量标准》中规定 8 h内臭氧平均浓度必须低于 100~160 μg·m-3(0.046~0.075 μL·L-1),自 2016 年 1 月 1 日起在全国实施。因此,降解地表臭氧迫在眉捷。
臭氧的净化方法有热分解法、电磁波辐射法、循环回用法、活性炭吸附法、药液吸收法和催化分解法等[2-4]。催化分解法可在常温下对臭氧进行有效而迅速的分解且处理成本低。因此,采用催化剂对臭氧进行催化分解成为最受关注的方法。Oyama等研究了气相臭氧的分解,比较了不同金属氧化物对臭氧的分解能力,其中以MnO2为活性组分制备的催化剂对臭氧的分解性能最好。Wu等[5]研究了地表空气净化催化剂,得出了Pd催化剂不仅具有高的臭氧转化率,而且在低温下具有强烈抑制水汽的作用。Terui和Yokota[6]以Pd和MnOx为活性组分制得的催化剂,在25℃,相对湿度为80%,空速为260,000 h-1条件下,催化分解0.5 μL·L-1臭氧,转化率为60%~80%。……
