霍加拉特催化劑催化燃燒揮發(fā)性有機(jī)物研究綜述

更新時間：2009-02-10 14:52 來源：環(huán)境污染與防治作者: 閱讀：1466

摘要：介紹了催化燃燒的優(yōu)點(diǎn)，以及霍加拉特催化燃燒揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的性能，并綜述了霍加拉特催化劑催化燃燒VOCs的研究進(jìn)展，并指出了其今后的研究方向。

關(guān)鍵詞：霍加拉特催化劑　銅錳氧化物　催化燃燒　揮發(fā)性有機(jī)物

揮發(fā)性有機(jī)物 (VOCs)，包括鹵烴類、醛、酮、酸、脂、烷烴、苯環(huán)系列及其衍生物等，是石油、化工和一些輕工業(yè)如制藥、印刷、涂料、制鞋和玩具等行業(yè)在生產(chǎn)中產(chǎn)生的最常見的污染物。長時間暴露在這些污染物的環(huán)境中會引起人中毒，嚴(yán)重的會危及人的生命，并且這些物質(zhì)分解之后還可能會產(chǎn)生更加具有毒性和腐蝕性的物質(zhì)，如光化學(xué)煙霧、鹵酸等。

VOCs的處理方法有兩類[1-3]：一類是破壞性方法，如直接燃燒法、催化燃燒法、生物膜處理法等；另一類是非破壞性方法，即回收法[4]，如吸附法、冷凝法、膜分離法等。應(yīng)用最多的是燃燒法，直接燃燒法比較適合于處理氣量小，污染物濃度高的氣體；催化燃燒法適合于處理氣量大、濃度小的VOCs污染氣體。

催化燃燒所用的催化劑按金屬種類可以分為：貴金屬催化劑（鉑、鈀、金、銥等）和非貴金屬催化劑,非貴金屬催化劑又包括單金屬氧化物催化劑(錳、鎳、銅等氧化物)和復(fù)合氧化物催化劑（銅錳、銅鋅等氧化物）。由于貴金屬催化劑氧化活性高、不易中毒、氧化溫度低，所以用作消除VOCs的催化劑75%是貴金屬催化劑，但是貴金屬催化劑成本較高、易揮發(fā)且儲量有限。非貴金屬催化劑雖然處理能力不如貴金屬催化劑，但在一定條件下也能達(dá)到滿意的處理效果且價格便宜。RICE等[5]比較了γ-MnO2 和 Pt/TiO2的催化活性，發(fā)現(xiàn)在280 ℃，γ-MnO2氧化苯和甲酸的效率為90%；MCCARRICK等[6]研究顯示霍加拉特催化劑催化燃燒乙醇可與Pt/Al2O3相比擬。所以非金屬催化劑并不一定比貴金屬催化劑活性低。

霍加拉特催化劑的主要成分是銅錳氧化物，而銅錳氧化物催化劑是過渡金屬氧化物催化劑的代表，具有比其他過渡金屬氧化物高的活性[7,8]。最初發(fā)現(xiàn)它的目的是除去CO[9]，后來發(fā)現(xiàn)它對VOCs催化燃燒也有高的活性，這就更加引起了人們的興趣，所以一直是研究的熱點(diǎn)。

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