张长胜

(中国石化青岛安全工程研究院化学品安全控制国家重点实验室，山东青岛 266104)

0 前言

进入工业时代以来，人类利用化石能源改造世界的能力大大提升。但随之而来的是频发的光化学烟雾和雾霾天气，这对人们的生产生活造成了严重影响。大气中PM2.5以及臭氧是雾霾天气形成的主要物质，而挥发性有机物(VOCs)是PM2.5和臭氧的重要前体物。根据世界卫生组织的定义，VOCs是指沸点为50～260 ℃的一系列挥发性化合物。VOCs种类繁多，包括苯系物、烷烃、烯烃、卤代烃、醛、醚、酸等。VOCs的排放涉及石油冶炼、油气存储运输、化工合成、包装印刷、化学喷涂等诸多工艺和过程。在某些特定化工工艺和过程中，涉及挥发性有机溶剂、有机VOCs废气等物种，这些物种与氧气混合在密闭空间内易形成燃爆体系，产生了燃爆风险和安全隐患。2017年9月，环保部出台《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》，要求全面加强VOCs污染防治工作。VOCs治理方法包括催化消除法、吸附法、生物处理法、等离子体降解法等过程。根据不同情形，这些方法和过程各自有适合的工艺和领域。催化消除是指在催化剂的作用下VOCs污染物与氧气反应生成无毒无害的CO和HO(及其他产物)的过程。凭借高效节能、无二次污染和适用范围广的优点，催化消除成为VOCs治理行业中应用最为广泛的技术之一。VOCs的催化消除也成为学术界争相报道的热点。工业催化氧化装置对于VOCs的消除率多在95%以上，其工艺流程见图1。本文主要对当前VOCs催化消除的研究进展进行论述。……