揮發(fā)性有機(jī)物VOC處理進(jìn)展概述有機(jī)廢氣的各種凈化方法1.1吸附法吸附法是一種從有機(jī)廢氣中去除可吸附的VOC組分或回收溶劑的一種傳統(tǒng)方法。吸附操作的原理是在氣相中需要分離的氣體組分（吸附質(zhì)）可以選擇性的與固體表面（吸附劑）相結(jié)合，然后再經(jīng)解吸又回到氣相中，通常吸附分為物理吸附和化學(xué)吸附兩種。VOC的凈化主要采用物理吸附的方法，與其他方法相比，吸附法可以吸附濃度很低的（甚至痕量）組分，經(jīng)解吸后可大大增濃，因而可以從廢氣中出去溶劑蒸氣和最后經(jīng)分離來(lái)回收溶劑。它有很多優(yōu)點(diǎn)：不需要水，不需要輔助燃料，而且能適應(yīng)廢氣濃度的變化和吸附鹵代烴類和含無(wú)機(jī)物的揮發(fā)組分。典型的吸附等溫曲線如圖3所示，工業(yè)上吸附等溫曲線方程常用經(jīng)驗(yàn)公式表示，其中與最事實(shí)最吻合的是由布魯諾（Brunauer）、埃麥特（Emmet）和泰勒（Teller）于1938年在蘭米爾方程基礎(chǔ)上提出的描述多分子層吸附理論的方程(BET方程)。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，當(dāng)氣體混合物通過(guò)填裝固體吸附劑的床層時(shí)，要分離組分被吸附在固體表面上；當(dāng)吸附劑達(dá)到飽和時(shí)，被吸附的物質(zhì)通過(guò)加熱或減壓而解吸，在這個(gè)過(guò)程中吸附劑得到再生。由于吸附劑的吸附容量較低，因此至少需要兩套吸附器來(lái)完成吸附、解吸的連續(xù)操作過(guò)程。若用熱空氣或過(guò)熱蒸汽來(lái)解吸，則不僅可以使床層溫度升高，而且可使要吸附的氣體組分的分壓降低；分離出的氣體組分就處于熱空氣或水蒸氣中，經(jīng)冷卻、冷凝分離。在用水蒸氣解吸的情況下，由于大部分的VOC在水中的溶解度極低，經(jīng)冷凝而成為兩相，因此很容易分離。有機(jī)廢氣凈化常用的吸附劑是活性炭或活性焦炭，因?yàn)樗鼈儾粌H具有較大的比表面積，而且對(duì)非極性物質(zhì)具有優(yōu)異的吸附性能，而對(duì)極性物質(zhì)如水的吸附性能很差，因而就有可能方便的用水蒸氣再生。圖3典型的吸附等溫曲線1.2吸收法與吸附法類似，吸收法是通過(guò)所要分離的氣體組分（吸收質(zhì)）先與液相（吸收劑）結(jié)合，隨后可通過(guò)再生方法（解吸）回到氣相中，吸收的過(guò)程也可以分為物理的和化學(xué)的兩種。吸收法對(duì)溶劑的要求是：具有較大的溶解度，而且對(duì)吸收質(zhì)具有較高的選擇性；蒸汽壓盡可能的低，避免引起二次污染；吸收劑要便于使用、再生；具有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性；耐水解，不易氧化；著火溫度高；毒性低，不易腐蝕設(shè)備；價(jià)格便宜。常用的吸收劑有水、洗油（碳?xì)浠衔铮?、乙二醇醚等。吸收法也有很多的缺點(diǎn)：一般投資費(fèi)用大，而用于吸收劑循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的操作費(fèi)用也較高。此外，如果廢氣中的有機(jī)物成分復(fù)雜，則難以再生利用或必須添加許多分離設(shè)備；還可能產(chǎn)生廢水造成二次污染。目前，吸收裝置大多用于廢氣中含無(wú)機(jī)污染物的凈化，如HCl、SO2、NOx和NH3等。僅在少數(shù)情況下用吸收裝置來(lái)凈化有機(jī)廢氣。1.3冷凝法冷凝法主要是分離氣體中的冷凝組分，目前主要用于回收廢氣中有價(jià)值的溶劑，而不是單獨(dú)通過(guò)冷凝法來(lái)達(dá)到環(huán)保要求的排放限值。原理是：根據(jù)物質(zhì)在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓的性質(zhì)，借降溫或升壓，使廢氣中需要分離的有機(jī)組分的分壓等于該溫度下的飽和蒸汽壓，則有機(jī)組分冷凝成液體從氣相中分離出來(lái)。冷凝法對(duì)高沸點(diǎn)的有機(jī)物效果較好，而對(duì)低沸點(diǎn)的則較差。大部分達(dá)不到規(guī)定的排放限值A(chǔ)DDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Weisweiler</Author><Year>1997</Year><RecNum>45</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[1]</style></DisplayText><record><rec-number>45</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">45</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Weisweiler,W.</author></authors></contributors><titles><title>HandbuchdesUmweltschutzesderUmweltschutztechnik.Band3:AdditiverUmweltschutz:BehandlungvonAbluftundAbnasen.HEINZBRAUER(Hrsg.)SpringerVerlag,Heidelberg680Seiten,374Abb.,47Tab.,geb.,DM118,–,ISBN3-540-58060-3</title><secondary-title>ChemieIngenieurTechnik</secondary-title></titles><periodical><full-title>ChemieIngenieurTechnik</full-title></periodical><pages>528-528</pages><volume>69</volume><number>4</number><dates><year>1997</year></dates><publisher>WILEY-VCHVerlag</publisher><isbn>1522-2640</isbn><urls><related-urls><url>/10.1002/cite.330690424</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1002/cite.330690424</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Weisweiler,1997#45"1]。組，操作費(fèi)用低，不產(chǎn)生二次污染。因此，催化燃燒是最受生產(chǎn)者歡迎的控制PTA廢氣排放的技術(shù)。由于PTA廢氣中的溴化物對(duì)傳統(tǒng)催化燃燒催化劑有毒害，國(guó)外開(kāi)發(fā)的催化燃燒系統(tǒng)可以有效控制溴甲烷、苯及其它VOC，并且符合世界上最嚴(yán)格的德國(guó)TALuft環(huán)境規(guī)定的要求。催化燃燒可控制99％的PTA廢氣排放。PTA廢氣催化燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的熱量又可以用來(lái)預(yù)熱催化燃燒反應(yīng)器入口尾氣，充分利用反應(yīng)自身產(chǎn)生的能量。催化氧化法以轉(zhuǎn)化溫度低以及高選擇性等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是最可行最經(jīng)濟(jì)有效的VOC處理方法，得到了廣泛的應(yīng)用。PTA生產(chǎn)工藝及主要污染物分析精對(duì)苯二甲酸（PTA）是一種重要的大宗有機(jī)工業(yè)原料，在化工、輕工、電子、材料、建筑等與國(guó)民生活和經(jīng)濟(jì)相關(guān)的各個(gè)方面都有十分廣泛的應(yīng)用。從下游延伸產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，PTA的應(yīng)用相對(duì)集中。從全球的PTA應(yīng)用方向情況，90%的產(chǎn)量用于生產(chǎn)苯二甲酸乙二醇脂（簡(jiǎn)稱聚酯，PET），剩下的不到10%用于生產(chǎn)聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯（PTT）和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）和其他后續(xù)產(chǎn)品的原料。而從我國(guó)目前的應(yīng)用情況來(lái)看，PTA的下游延伸產(chǎn)品主要是聚酯纖維。其中，75%的PTA用于生產(chǎn)聚醋纖維(polyestefibre，俗稱滌綸)；20%用于生產(chǎn)瓶級(jí)聚醋,這些主要作為各種軟飲料尤其是碳酸飲料包裝的主要材料；5%用于膜級(jí)聚酷,這些主要應(yīng)用在包裝材料、膠片和磁帶等產(chǎn)品中。圖1PTA的結(jié)構(gòu)示意圖我國(guó)目前引進(jìn)的PTA生產(chǎn)工藝主要有AMOCO(BP)工藝、三井工藝、DUPONT工藝ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><RecNum>125</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[3]</style></DisplayText><record><rec-number>125</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">125</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors></contributors><titles><title><國(guó)內(nèi)精對(duì)苯二甲酸投資及工藝技術(shù)分析_王海濱.pdf></title></titles><dates></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[\o",#125"3]。三種工藝的生產(chǎn)路線大致相同，主要有兩部分組成：一是PX氧化反應(yīng)單元，二是CTA加氫精制反應(yīng)單元，現(xiàn)在先進(jìn)的PTA生產(chǎn)裝置還采用共沸精餾溶劑脫水過(guò)程回收醋酸。PTA生產(chǎn)工藝可根據(jù)制備步驟的不同分為一步法與二步法兩種類型。一步法是指PX直接經(jīng)過(guò)氧化反應(yīng)，即得到目標(biāo)產(chǎn)物PTA；而二步法是指對(duì)二甲苯(PX)先經(jīng)過(guò)空氣氧化，得到粗對(duì)苯二甲酸(CTA)，然后再對(duì)CTA進(jìn)行精制后得到PTA。一步法與二步法的主要區(qū)別在于:一步法制得的PTA中,雜質(zhì)4-羧基苯甲醛(4-CBA)的含量為200mg/kg~300mg/kg;而二步法制得的PTA中,4-CBA的含量在25mg/kg以下。目前工業(yè)生成PTA比較先進(jìn)的工藝是高溫液相氧化法，生產(chǎn)過(guò)程的主要反應(yīng)是對(duì)二甲苯（PX）的氧化反應(yīng)，即以PX為原料，醋酸為溶劑，在以鈷、錳催化劑和以溴為促進(jìn)劑的作用下，在高溫高壓下與氧氣在反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生一系列反應(yīng)生成粗對(duì)二甲酸（CTA），其反應(yīng)簡(jiǎn)式如下圖所示。圖2PX氧化反應(yīng)生成CTA方程式對(duì)于我國(guó)現(xiàn)有的PTA生成裝置來(lái)說(shuō)，氧化廢氣是其排出的數(shù)量最大的有害氣體。其主要成分是氮?dú)猓s占總體積的94%，有機(jī)物的總質(zhì)量濃度超過(guò)1000mg/m3，溴化物的濃度約為100mg/m3，CO的質(zhì)量濃度約為5000mg/m3，此外還含有CO2、O2等。表1PTA裝置氧化廢氣的組分及濃度測(cè)定值（mg/m3）序號(hào)甲烷溴甲烷甲酸甲酯乙酸甲酯甲醇苯甲苯對(duì)二甲苯醋酸149.3109.2127.2247.44.65.017.1103.7134.1354.6101.1112.6從表1中可以看出，PTA尾氣中含有甲烷、醇類、酯類、苯的同系物以及含溴有機(jī)物等，這些物質(zhì)都屬于VOCs。VOCs不僅對(duì)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，更重要的是絕大多數(shù)VOCs對(duì)人體健康十分不利，VOCs與臭氧等物質(zhì)能發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生光化學(xué)煙霧；更有一些VOCs易燃易爆，給企業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)諸多安全隱患；多數(shù)VOCs有異味，會(huì)對(duì)人體某些器官產(chǎn)生危害，導(dǎo)致器官發(fā)生病變，甚至是致癌。催化氧化法處理VOC進(jìn)展處理VOC廢氣的傳統(tǒng)方法是熱力燃燒法，但是其運(yùn)行服用高昂，需要達(dá)到800~1200℃的高溫才能使VOC完全分解。并且不完全的或操作不當(dāng)?shù)娜紵^(guò)程會(huì)帶來(lái)我們不想要的副產(chǎn)物如二噁英、NOx等。有很多可供選擇的VOC處理技術(shù)，但是每種技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中由于有機(jī)物種類不同、濃度不同等都有自己的局限ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Kolodziej</Author><Year>2005</Year><RecNum>47</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[4]</style></DisplayText><record><rec-number>47</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">47</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Kolodziej,A.</author><author>Lojewska,J.</author></authors></contributors><titles><title>OptimizationofstructuredcatalystcarriersforVOCcombustion</title><secondary-title>CatalysisToday</secondary-title></titles><periodical><full-title>CatalysisToday</full-title></periodical><pages>378-384</pages><volume>105</volume><number>3-4</number><dates><year>2005</year><pub-dates><date>Aug</date></pub-dates></dates><isbn>0920-5861</isbn><accession-num>WOS:000231399800014</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000231399800014</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.cattod.2005.06.029</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Kolodziej,2005#47"4]，冷凝法能耗過(guò)高，并且去除效率較低。生物降解法選擇性較強(qiáng)，對(duì)濃度敏感。吸附法適用于低濃度的VOC尾氣，但是僅僅是把污染物從氣相轉(zhuǎn)移到固相，后續(xù)工作有造成二次污染的可能性。故對(duì)VOC最高效最經(jīng)濟(jì)的處理手段是催化氧化法。因?yàn)榇呋趸梢蕴幚淼秃康腣OC尾氣（＜1%VOCs），溫度比傳統(tǒng)的熱力焚燒法更低。催化反應(yīng)的機(jī)理有Langmuir-Hinshelwood途徑、Mars-Maessen途徑和Mars–vanKrevelen機(jī)理ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Jones</Author><Year>1997</Year><RecNum>74</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[5]</style></DisplayText><record><rec-number>74</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">74</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Jones,J.</author><author>Ross,J.R.H.</author></authors></contributors><titles><title>Thedevelopmentofsupportedvanadiacatalystsforthecombinedcatalyticremovaloftheoxidesofnitrogenandofchlorinatedhydrocarbonsfromfluegases</title><secondary-title>CatalysisToday</secondary-title></titles><periodical><full-title>CatalysisToday</full-title></periodical><pages>97-105</pages><volume>35</volume><number>1-2</number><dates><year>1997</year><pub-dates><date>Mar14</date></pub-dates></dates><isbn>0920-5861</isbn><accession-num>WOS:A1997WN74100013</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:A1997WN74100013</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/s0920-5861(96)00148-4</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Jones,1997#74"5]。Langmuir-Hinshelwood途徑描述的是兩種物質(zhì)吸附到固相表面后再進(jìn)行的雙分子反應(yīng)。A(g)→A(ads)B(g)→B(ads)A(ads)+B(ads)→AB(ads)AB(ads)→AB(g)Eley-Rideal途徑描述了吸附態(tài)組分A與氣態(tài)組分B之間的反應(yīng)A(g)→A(ads)A(ads)+B(g)→AB(g)Mars–vanKrevelen機(jī)理MOn里的活潑晶格氧O與反應(yīng)物反應(yīng)，形成MOn-1氧空位，然后O2再在MOn-1表面吸附形成MOn。這樣形成消耗-補(bǔ)給過(guò)程。貴金屬催化劑和過(guò)渡金屬氧化物催化劑被廣泛應(yīng)用VOC的催化氧化ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[\o"Delimaris,2008#64"6-10]。常用的貴金屬催化劑有鉑、鈀、銠等，他們負(fù)載在活性Al2O3、SnO2、ZrO2尖晶石、鈣鈦礦等具有大的比表面積的載體上。M.J.Patterson等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Patterson</Author><Year>2000</Year><RecNum>108</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[11]</style></DisplayText><record><rec-number>108</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">108</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Patterson,MichaelJ</author><author>Angove,DennysE</author><author>Cant,NoelW</author></authors></contributors><titles><title>TheeffectofcarbonmonoxideontheoxidationoffourC₆toC₈hydrocarbonsoverplatinum,palladiumandrhodium</title><secondary-title>AppliedCatalysisB:Environmental</secondary-title></titles><periodical><full-title>AppliedCatalysisB:Environmental</full-title></periodical><pages>47-57</pages><volume>26</volume><number>1</number><dates><year>2000</year></dates><isbn>0926-3373</isbn><urls></urls></record></Cite></EndNote>[\o"Patterson,2000#108"11]研究了有無(wú)一氧化碳和不同氧氣濃度對(duì)對(duì)Pt/Al2O3催化劑催化氧化乙烯、甲苯和苯效果的影響。當(dāng)有較高的氧濃度、沒(méi)有一氧化碳存在的情況下，在200度以下乙烯、甲苯和苯就徹底被氧化，所需的溫度從小到大排序?yàn)楸?、甲苯、乙烯。在低一點(diǎn)的氧濃度情況下，反應(yīng)活性順序不變，完全氧化的溫度提高了40~50度。在存在CO的情況下，完全氧化溫度提高了100度，說(shuō)明CO的存在對(duì)乙烯、甲苯和苯的催化氧化起抑制作用。另外CO的抑制作用對(duì)苯和甲苯表現(xiàn)的更為明顯。M.Paulis等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Paulis</Author><Year>2000</Year><RecNum>92</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[12]</style></DisplayText><record><rec-number>92</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">92</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Paulis,M.</author><author>Gandia,L.M.</author><author>Gil,A.</author><author>Sambeth,J.</author><author>Odriozola,J.A.</author><author>Montes,M.</author></authors></contributors><titles><title>Influenceofthesurfaceadsorption-desorptionprocessesontheignitioncurvesofvolatileorganiccompounds(VOCs)completeoxidationoversupportedcatalysts</title><secondary-title>AppliedCatalysisB-Environmental</secondary-title></titles><periodical><full-title>AppliedCatalysisB-Environmental</full-title></periodical><pages>37-46</pages><volume>26</volume><number>1</number><dates><year>2000</year><pub-dates><date>Apr10</date></pub-dates></dates><isbn>0926-3373</isbn><accession-num>WOS:000085909100005</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000085909100005</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/s0926-3373(00)00109-0</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Paulis,2000#92"12]研究了不同的鉑源對(duì)甲苯催化氧化性能的影響。結(jié)果顯示以Pt(NH3)4(OH)2為鉑源制備的Pt/Al2O3催化劑活性最高，而以氯化鉑為前驅(qū)體制備的催化劑不活潑，在220攝氏度下僅有50%左右的轉(zhuǎn)化率。以PdCl6為鉑源的效果更慘。所以鉑源中的氯含量越多，催化劑對(duì)甲苯的催化活性越低。Gutierrez-Ortiz等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Gutierrez-Ortiz</Author><Year>2006</Year><RecNum>70</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[13]</style></DisplayText><record><rec-number>70</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">70</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Gutierrez-Ortiz,JoseI.</author><author>deRivas,Beatriz</author><author>Lopez-Fonseca,Ruben</author><author>Gonzalez-Velasco,JuanR.</author></authors></contributors><titles><title>CatalyticpurificationofwastegasescontainingVOCmixtureswithCe/Zrsolidsolutions</title><secondary-title>AppliedCatalysisB-Environmental</secondary-title></titles><periodical><full-title>AppliedCatalysisB-Environmental</full-title></periodical><pages>191-200</pages><volume>65</volume><number>3-4</number><dates><year>2006</year><pub-dates><date>Jun6</date></pub-dates></dates><isbn>0926-3373</isbn><accession-num>WOS:000238076700004</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000238076700004</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.apcatb.2006.02.001</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Gutierrez-Ortiz,2006#70"13]研究了以CeO2、ZrO2、Ce0.5Zr0.5O2、Ce0.15Zr0.85O2為催化劑催化氧化氯代己烷、1,2二氯乙烷、三氯乙烯。發(fā)現(xiàn)隨著鋯原子的摻雜比例提高，催化劑的活性上升。可能的原因是由于ZrO2進(jìn)入CeO2的晶格中造成晶格畸變，這樣提高了晶格氧的移動(dòng)速率。這樣，還原過(guò)程不再局限于晶格的表面，而進(jìn)入催化劑晶體內(nèi)部，顯著的降低的氯代烴的反應(yīng)溫度。研究表面三氯乙烯氧化的第一步是其吸附在催化劑表面的酸性位點(diǎn)，這樣就容易被晶格中的游離氧氧化，通過(guò)Mars–vanKrevelen機(jī)理ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Jones</Author><Year>1997</Year><RecNum>74</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[5]</style></DisplayText><record><rec-number>74</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">74</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Jones,J.</author><author>Ross,J.R.H.</author></authors></contributors><titles><title>Thedevelopmentofsupportedvanadiacatalystsforthecombinedcatalyticremovaloftheoxidesofnitrogenandofchlorinatedhydrocarbonsfromfluegases</title><secondary-title>CatalysisToday</secondary-title></titles><periodical><full-title>CatalysisToday</full-title></periodical><pages>97-105</pages><volume>35</volume><number>1-2</number><dates><year>1997</year><pub-dates><date>Mar14</date></pub-dates></dates><isbn>0920-5861</isbn><accession-num>WOS:A1997WN74100013</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:A1997WN74100013</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/s0920-5861(96)00148-4</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Jones,1997#74"5]：MOn里的活潑晶格氧O與反應(yīng)物反應(yīng)，形成MOn-1氧空位，然后O2再在MOn-1表面吸附形成MOn。這樣形成消耗-補(bǔ)給過(guò)程。Li等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Li</Author><Year>2004</Year><RecNum>82</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[14]</style></DisplayText><record><rec-number>82</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">82</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Li,W.B.</author><author>Chu,W.B.</author><author>Zhuang,A.</author><author>Hua,J.</author></authors></contributors><titles><title>CatalyticoxidationoftolueneonMn-containingmixedoxidespreparedinreversemicroemulsions</title><secondary-title>CatalysisToday</secondary-title></titles><periodical><full-title>CatalysisToday</full-title></periodical><pages>205-209</pages><volume>93-5</volume><dates><year>2004</year><pub-dates><date>Sep1</date></pub-dates></dates><isbn>0920-5861</isbn><accession-num>WOS:000223973200027</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000223973200027</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.cattod.2004.06.042</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Li,2004#82"14]報(bào)道用反相微乳液法一系列的錳氧化物催化劑摻雜了鋯、鐵、鈷、銅等催化氧化甲苯，結(jié)果如表2所示，表明反相微乳液法是一種有效的讓提高催化劑中組分的活性的方法。圖6Mars–vanKrevelen機(jī)理表2用反相微乳液法制備的摻雜鋯、鐵、鈷、銅的錳氧化物催化劑對(duì)甲苯的催化活性鈣鈦礦型（ABO3）催化劑常被用于VOC的催化氧化，通過(guò)用與B原子具有相近的氧化性和離子半徑的元素進(jìn)行部分替代形成AByB’1-yO3來(lái)提高催化劑的穩(wěn)定性和氧化還原的效率。Pecchi,G等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Pecchi</Author><Year>2008</Year><RecNum>94</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[15]</style></DisplayText><record><rec-number>94</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">94</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Pecchi,G.</author><author>Reyes,P.</author><author>Zamora,R.</author><author>Cadus,L.E.</author><author>Fierro,J.L.G.</author></authors></contributors><titles><title>SurfacepropertiesandperformanceforVOCscombustionofLaFe1-yNiyO3perovskiteoxides</title><secondary-title>JournalofSolidStateChemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>JournalofSolidStateChemistry</full-title></periodical><pages>905-912</pages><volume>181</volume><number>4</number><dates><year>2008</year><pub-dates><date>Apr</date></pub-dates></dates><isbn>0022-4596</isbn><accession-num>WOS:000254962800030</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000254962800030</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.jssc.2008.01.020</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Pecchi,2008#94"15]研究了LaFe1-yNiyO3型鈣鈦礦催化劑對(duì)VOCs的催化氧化活性，表明鎳原子對(duì)鐵的替代顯著增加了對(duì)乙醇和乙酸乙酯的催化燃燒活性，然而當(dāng)鎳完全取代鐵時(shí)催化效率反而下降。Pecchi,G認(rèn)為L(zhǎng)aFe1-yNiyO3和NiO兩相的協(xié)同作用決定了晶格氧的活化能力。由于鈣鈦礦的比表面積通常比較小，故另一種提高鈣鈦礦型催化劑催化效率的方法是將催化劑負(fù)載在比表面積更大的載體上，Alifanti等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Alifanti</Author><Year>2007</Year><RecNum>49</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[16]</style></DisplayText><record><rec-number>49</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">49</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Alifanti,Mihai</author><author>Florea,Mihaela</author><author>Parvulescu,VasileI.</author></authors></contributors><titles><title>Ceria-basedoxidesassupportsforLaCoO3perovskite;catalystsfortotaloxidationofVOC</title><secondary-title>AppliedCatalysisB-Environmental</secondary-title></titles><periodical><full-title>AppliedCatalysisB-Environmental</full-title></periodical><pages>400-405</pages><volume>70</volume><number>1-4</number><dates><year>2007</year><pub-dates><date>Jan31</date></pub-dates></dates><isbn>0926-3373</isbn><accession-num>WOS:000243857900049</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000243857900049</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.apcatb.2005.10.037</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Alifanti,2007#49"16]研究了在Ce1-xZrxO2(x=0–0.3)載體上分別負(fù)載10wt.%和20wt.%的LaCoO3催化劑，這種負(fù)載在Ce1-xZrxO2(x=0–0.3)載體上的LaCoO3催化劑對(duì)低濃度的苯和甲苯氣流有很高的催化氧化活性，這種高度分散在鈰鋯氧化物表面的LaCoO3催化劑與大塊的鈣鈦礦催化劑相比極大的降低了燃點(diǎn)溫度，使反應(yīng)速率增加了一個(gè)數(shù)量級(jí)。陳淑霞等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><RecNum>109</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[17]</style></DisplayText><record><rec-number>109</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">109</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors></contributors><titles><title><Al_xLa_1_x_MnO_3催化劑上二氯甲烷的催化氧化_陳淑霞.pdf></title></titles><dates></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[\o",#109"17]以AlxLa(1-x)MnO3鈣鈦礦為催化劑進(jìn)行了二氯甲烷的催化氧化研究，用溶膠-凝膠法制備了系列AlxLa(1-x)MnO3催化劑并與700℃下焙燒得到如下催化劑分別標(biāo)記為L(zhǎng)aMnO3，Al0.05La0.95MnO3，Al0.1La0.9MnO3，Al0.15La0.85MnO3，Al0.2La0.8MnO3，Al0.3La0.7MnO3，結(jié)果表明隨著Al含量的增加,催化劑活性逐漸增加，但當(dāng)其超過(guò)一定比例活性反而下降，Al0.3La0.7MnO3的活性明顯低于LaMnO3的活性，當(dāng)Al含量為0.2時(shí)其有較高的活性在500℃時(shí)轉(zhuǎn)化率接近100%，T50為350℃。催化劑在700oC時(shí)即可形成完整的鈣鈦礦型晶型，而適量Al的摻雜提高了催化劑的氧化還原性能。有助于催化活性的提高。Mn4+的存在也有助于二氯甲烷催化氧化性能提高。盡管催化燃燒法是一種去除VOC的有效方法，但是對(duì)于非常低濃度的VOC廢氣處理來(lái)說(shuō)，有時(shí)候經(jīng)濟(jì)上不太可行。如果能夠和低能量消耗的吸附過(guò)程相結(jié)合，那么催化燃燒技術(shù)會(huì)對(duì)這種低濃度的VOCs去除更加高效。吸附/催化燃燒的概念進(jìn)一步擴(kuò)展為一體的吸附和催化燃燒控制單元的雙功能吸附劑/催化劑系統(tǒng)ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Chintawar</Author><Year>1997</Year><RecNum>61</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[18]</style></DisplayText><record><rec-number>61</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">61</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Chintawar,P.S.</author><author>Greene,H.L.</author></authors></contributors><titles><title>Adsorptionandcatalyticdestructionoftrichloroethyleneinhydrophobiczeolites</title><secondary-title>AppliedCatalysisB-Environmental</secondary-title></titles><periodical><full-title>AppliedCatalysisB-Environmental</full-title></periodical><pages>37-47</pages><volume>14</volume><number>1-2</number><dates><year>1997</year><pub-dates><date>Dec5</date></pub-dates></dates><isbn>0926-3373</isbn><accession-num>WOS:000071439300004</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000071439300004</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/s0926-3373(97)00010-6</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Chintawar,1997#61"18]。Baek等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Baek</Author><Year>2004</Year><RecNum>53</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[19]</style></DisplayText><record><rec-number>53</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">53</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Baek,S.W.</author><author>Kim,J.R.</author><author>Ihm,S.K.</author></authors></contributors><titles><title>Designofdualfunctionaladsorbent/catalystsystemforthecontrolofVOC'sbyusingmetal-loadedhydrophobicY-zeolites</title><secondary-title>CatalysisToday</secondary-title></titles><periodical><full-title>CatalysisToday</full-title></periodical><pages>575-581</pages><volume>93-5</volume><dates><year>2004</year><pub-dates><date>Sep1</date></pub-dates></dates><isbn>0920-5861</isbn><accession-num>WOS:000223973200081</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000223973200081</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.cattod.2004.06.107</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Baek,2004#53"19]研究了不同的過(guò)渡族金屬（錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、銀）催化劑負(fù)載在HY沸石（Si/Al=160，比表面積=681m2/g，孔體積=0.47cm3/g）上組成的吸附劑/催化劑系統(tǒng)。在這些催化劑中，Ag/HY顯示出最好的低溫轉(zhuǎn)化效率，甲苯和甲基乙基酮的完全氧化溫度在330和310℃。Guillemot,A等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Guillemot</Author><Year>2007</Year><RecNum>68</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[20]</style></DisplayText><record><rec-number>68</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">68</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Guillemot,A.</author><author>Mijoin,J.</author><author>Mignard,S.</author><author>Magnoux,P.</author></authors></contributors><titles><title>Volatileorganiccompounds(VOCs)removaloverdualfunctionaladsorbent/catalystsystem</title><secondary-title>AppliedCatalysisB-Environmental</secondary-title></titles><periodical><full-title>AppliedCatalysisB-Environmental</full-title></periodical><pages>249-255</pages><volume>75</volume><number>3-4</number><dates><year>2007</year><pub-dates><date>Sep26</date></pub-dates></dates><isbn>0926-3373</isbn><accession-num>WOS:000250180900012</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000250180900012</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.apcatb.2007.04.020</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[\o"Guillemot,2007#68"20]研究了另一種雙功能的吸附劑/催化劑系統(tǒng)，用來(lái)去除四氯乙烯和甲基乙基酮，這里的吸附催化實(shí)驗(yàn)在一個(gè)反應(yīng)器中的兩個(gè)反應(yīng)床上進(jìn)行。吸附過(guò)程在30℃和體積空速15300h-1下進(jìn)行，吸附飽和時(shí)關(guān)掉進(jìn)氣閥門通入濕空氣（6120h-1）這樣兩個(gè)反應(yīng)床在同一溫度下被加熱，對(duì)VOC進(jìn)行氧化分解。劉風(fēng)芬等ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><RecNum>115</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[21]</style></DisplayText><record><rec-number>115</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="a5fvxztvu2azates2r7520frtsszwdx5rwxz">115</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors></contributors><titles><title><Ce_Mn復(fù)合氧化物對(duì)二溴甲烷燃燒的催化性能_劉風(fēng)芬.pdf></title></titles><dates></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[\o",#115"21]采用共沉淀法制備的Ce-Mn復(fù)合氧化物以及單組份Ce、Mn氧化物催化劑考查他們對(duì)精對(duì)二甲酸氧化尾氣中二溴甲烷燃燒的催化活性。表明由于Mn3+離子進(jìn)入CeO2的晶格中制備的Ce-Mn形成均一的固溶體結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)異的低溫氧化性能，對(duì)二溴甲烷的催化燃燒性能顯著優(yōu)于單組分Ce、Mn氧化物催化劑。當(dāng)催化劑床層入口溫度高于283℃，二溴甲烷體積分?jǐn)?shù)為0.4%~1.0%，空速小于24000h-1時(shí)，二溴甲烷轉(zhuǎn)化率大于95%，Br2及HBr的總收率可以達(dá)到83%以上。研究展望雖然在VOC催化氧化方面的研究有很多進(jìn)展，但是研制出新型的非貴金屬催化劑，并通過(guò)合理的設(shè)計(jì)提高去除效率，降低成本方面還有很多工作要做。另一方面，對(duì)催化機(jī)理的更基礎(chǔ)的研究亟待突破，這對(duì)發(fā)展去除VOC的工業(yè)催化劑的研究至關(guān)重要。參考文獻(xiàn)ADDINEN.REFLIST[1]. 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