活性炭吸附·催化燃燒脫附體系的技術(shù)綜述

 

揮發(fā)性有機(jī)化合物污染是一個雜亂的問題，觸及到廣泛改變的污染物，要挾人類健康和環(huán)境。低溫催化氧化具有高效、經(jīng)濟(jì)的***色，在研討和運(yùn)用***域得到了廣泛的研討。綜述了再生催化氧化、光催化氧化和活性炭吸附催化燃燒脫附的工程***色。研討標(biāo)明，進(jìn)步催化劑的低溫活性，進(jìn)步氧化劑的熱收回功率，開展混合處理技術(shù)是操控VOCs污染的***有用手法。

 

揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）從各種工業(yè)和自然資源排放到環(huán)境中，構(gòu)成的污染是所有人一起關(guān)懷的問題。操控?fù)]發(fā)性有機(jī)物污染物的***辦法是在排放前將其鏟除。面臨如此嚴(yán)峻的局勢，近年來出臺了越來越嚴(yán)厲的規(guī)章制度，相應(yīng)地需求更有用的VOCs去除技術(shù)。本文綜述了近年來在實驗室研討和工程運(yùn)用中催化去除揮發(fā)性有機(jī)物的研討進(jìn)展，以處理工業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物污染操控的新趨勢。

 

1催化運(yùn)用

 

催化反響具有顯著的低溫活性、挑選性和高效性等長處，在工業(yè)污染操控中得到了廣泛的運(yùn)用。其間，RCO和PCO是VOCs污染操控市場上的2種***要催化技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，將吸附、臭氧氧化與之相結(jié)合的混合處理技術(shù)也逐步成為一種新式的技術(shù)。

 

 

 

1.1再生催化氧化

 

再生催化氧化(RCO)是一種與再生熱氧化(RTO)類似的去除VOCs的***節(jié)能技術(shù)之一。它們都運(yùn)用兩個或多個含有陶瓷填料的床作為傳熱介質(zhì)。典型的兩床RCO***要由陶瓷層、催化劑層、加熱器組成，別離起到蓄熱、反響介質(zhì)和供熱的效果。當(dāng)經(jīng)過陶瓷柜A時，VOCs被陶瓷層預(yù)熱，其溫度將升高，當(dāng)VOCs向下流經(jīng)陶瓷柜B時，***部分熱量保留在高比熱的陶瓷中，并預(yù)備鄙人一個循環(huán)中預(yù)熱VOCs。與實驗室規(guī)劃比較，工程運(yùn)用更重視本錢與功能的平衡，故在挑選高效催化劑時，更重視催化劑的起燃溫度和氣體空速，這決議了能耗水平緩設(shè)備尺度。

 

1.2光催化氧化

 

與熱催化不同，光催化可在室溫下運(yùn)用紫外線或可見光進(jìn)行，故PCO的結(jié)構(gòu)比RCO簡略。光催化在室溫下對各種VOCs具有廣泛的活性，但停留時間較長，氧化才能和適應(yīng)性有限。[8]陳述稱，在太陽能光催化間歇反響器中，運(yùn)用TiO2的PVC板在3h內(nèi)僅去除42%的苯和38%的甲苯。該法具有較高的去除率，但與工程運(yùn)用水平相差甚遠(yuǎn)。此外，工業(yè)活動發(fā)生的VOCs排放比室內(nèi)環(huán)境更為雜亂，因而開展***的光催化技術(shù)成為必要。

 

1.3催化混合處理

 

跟著工業(yè)工藝的不斷開展和***化，***部分VOCs污染源傾向于排放低濃度VOCs。在這種情況下，傳統(tǒng)技術(shù)是不合理的，且每個工業(yè)污染源中存在多種VOCs。因而，所觸及的VOCs品種會相互競爭催化氧化；從而不徹底氧化導(dǎo)致去除率低和副產(chǎn)物。因為VOCs在物流中的多樣性和雜亂性，經(jīng)過單一的技術(shù)將它們悉數(shù)鏟除是不現(xiàn)實的?，F(xiàn)在，催化與吸附濃縮、臭氧氧化等相結(jié)合的技術(shù)更為有用和適宜。

 

1.3.1活性炭吸附催化燃燒

 

活性炭吸附催化燃燒脫附體系是一種杰出的低濃度VOCs污染處理方案。經(jīng)過接連吸贊同解吸，得到較高濃度的VOCs，使后處理更節(jié)能。混合吸附濃縮催化技術(shù)具有吸贊同氧化的長處，且避免了飽滿吸附劑的頻頻處置和單一技術(shù)無法處理的高能耗。

 

1.3.2 臭氧氧化催化

 

因為VOCS污染物在氣體環(huán)境中穩(wěn)定性差，單次臭氧化很難使其徹底氧化為CO2和H2O。運(yùn)用臭氧作為預(yù)處理可與一般催化技術(shù)發(fā)生協(xié)同效應(yīng)。在工程中，臭氧氧化過程中發(fā)生有害副產(chǎn)物尤為令人重視，研討制備了鈷錳復(fù)合氧化物催化劑，在室溫下于O3去除甲醛，在微量O3濃度下到達(dá)80.2%的甲醛去除功率。這種臭氧氧化與催化或光催化氧化結(jié)合的混合處理比單體處理更有用、更環(huán)保。

 

2定論

 

低溫催化脫除VOCs具有功率高、經(jīng)濟(jì)性等長處，受到了廣泛的研討。觸及熱和光誘導(dǎo)類型的多組催化氧化劑已成功地用作慣例VOCs去除技術(shù)。一起，吸附、臭氧氧化等在去除VOCs方面具有許多有點(diǎn)，在實驗室反響器中表現(xiàn)出***異的功能；但其在實踐中存在著二次污染及功率相對較低的缺陷。關(guān)于低濃度***征的VOCs排放，傳統(tǒng)的燃燒、冷凝等辦法難以滿意嚴(yán)厲的規(guī)則。混合催化處理結(jié)合了各種技術(shù)的長處，對低濃度VOCs污染的管理更具本錢效益。