锰基催化剂催化氧化VOCs技术的研究进展
2021-11-04李彦秋刘人玮朱美玉高姿乔
辽宁化工 2021年10期
关键词:催化剂
李彦秋,刘人玮,朱美玉,高姿乔
锰基催化剂催化氧化VOCs技术的研究进展
李彦秋1,刘人玮1,朱美玉1,高姿乔2
(1. 辽宁石油化工大学, 辽宁 抚顺 113001; 2. 中油辽河工程有限公司,辽宁 盘锦 124010)
针对挥发性有机化合物(VOCs)有毒有害、污染大气等问题,开展了锰系催化剂催化氧化VOCs的分类研究。探讨了单一锰氧化物、锰基复合氧化物、一些特殊的锰基氧化物、锰基负载型催化剂以及锰系单体的催化活性及其影响因素、形貌结构和催化特点等,并对锰系催化剂的改进合成方法提出了建议,为未来锰系催化剂的研究发展提供了方向。
VOCs;低温催化氧化;锰系催化剂;催化机理
VOCs是一种有机化合物,沸点在室温到260 ℃之间,具有很高的蒸气压,在大气中含量很低,是工业生产过程中无法避免的对人类和大气产生危害的气体之一[1-2]。因此,为了降低大气污染、保护人类赖以生存的家园,实现可持续发展,控制VOCs的产生与排放是目前亟待解决的一大技术难题。
催化燃烧工作温度较低,所需燃料较少[3-4],可以有效地用于处理VOCs浓度和流速各不相同的废气流[5],生成的二噁英和毒性物质较少,因此相对而言对环境更友好[6],常适用于管道末端VOCs的处理[7]。通过适当设计催化剂体系,其他有毒反应中间体的形成也可以减至最少。针对不同种类的VOCs,催化剂主要分成以下3种:贵金属催化剂[8]、非贵金属氧化物催化剂[9]、混合金属催化剂[10]。其中非贵金属氧化物中的MnOx在实际工程中应用较多,这是因为MnOx能够调动电子,产生有利于甲苯去除的移动电子环境[11],催化活性较高[12],而且锰对环境友好,成本低[13-14]。……
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