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                  催化燃燒,VOC催化燃燒,廢氣催化燃燒,布袋除塵器_河北滄凈環(huán)保設備有限公司

                  工業(yè)廢氣中甲 苯處理技術(shù)研究現狀與進(jìn)展

                  作者:滄凈環(huán)保??發(fā)布時(shí)間:2018-07-29 17:25

                  隨著(zhù)工業(yè)的高速發(fā)展,大量揮發(fā)性物(VolatileOrganicCompounds,VOCs)被排放到了大氣中,對環(huán)境造成了嚴重污染。VOCs的種類(lèi)繁多,其中有一些化學(xué)性質(zhì)比較活撥,在   氣象條件下可與氮氧 化物發(fā)生一系列光化學(xué)反應,形成光化學(xué)煙霧和二次污染物(如臭氧、醛、酮類(lèi)以及顆粒物等),其危害性甚至比一次污染物   大。鹵代烴類(lèi)VOC、會(huì )在大氣中與臭氧發(fā)生鏈式反應,造成臭氧消耗形成空洞,使得紫外輻射增強。大多數VOCs具有持續存在性和積累性的特點(diǎn),嚴重威脅著(zhù)生態(tài)環(huán)境,對人體具有致癌、致畸、致突變的危害。據統計,每年直接或間接死于因VOCs污染而導致的   的人口約160萬(wàn),已經(jīng)成為繼顆粒物、NOx和SO2等之后的第三大空氣污染物,是危害人們身體健康和制約社會(huì )進(jìn)步發(fā)展的主要因素之一。

                  我國已經(jīng)在《區域大氣污染防治“十二五”規劃》和《大氣污染防治行動(dòng)計劃》中明確指出要推進(jìn)VOCs污染的防治,要求行業(yè)現役源VOCs排放量減少10%~18%。作為VOCs中的代表性成分,甲 苯因其巨大的危害性引起了社會(huì )的廣泛關(guān)注。

                  目前,處理甲 苯的方法主要有回收法和銷(xiāo)毀法。常用的回收法有吸附法、吸收法、冷凝技術(shù)和膜分離法;常用的銷(xiāo)毀法有低溫等離子體法、光催化法、催化氧 化法以及低溫等離子體協(xié)同催化技術(shù)。

                  VOCs指揮發(fā)性物,包括芳香烴、脂肪烴、極性物三類(lèi),是常溫下飽和蒸氣壓>70Pa、常壓下沸點(diǎn)(260℃下的化合物。VOCs具有刺激性、劇毒性、致畸性、致癌性,對生態(tài)環(huán)境、動(dòng)植物生長(cháng)以及人身健康都有危害。以下是幾個(gè)治理VOCs技術(shù)的研究與分析。

                  1、活性炭纖維吸附技術(shù)

                  吸附技術(shù)因吸附材料不同,主要分為活性炭吸附技術(shù)、活性焦吸附技術(shù)、活性炭纖維吸附技術(shù)等。這是目前使用   廣泛的處理廢氣的手段之一,因吸附劑良好的性能,有低成本、易操作,的特點(diǎn)。其中活性炭纖維(ACF)吸附技術(shù)用于燃煤電廠(chǎng)煙氣中的VOCs治理較有前途。ACF是由前驅體材料經(jīng)過(guò)預處理、活化及炭化制作而成,比表面積較顆?;钚蕴看蠛芏?,其中的微孔較多且分布均勻,吸附,還具有可   的特點(diǎn),被用作新型化工吸附分離材料。比較活性炭纖維與活性炭顆粒性能。ACF材料厚度為20mm,濾鏡小于0.2m/s,VOCs濃度值<1000mg/m3時(shí),對VOCs凈化達90%之多。隨著(zhù)學(xué)者對VOCs吸附研究的深入,利用表面化學(xué)改性對ACF材料進(jìn)行處理,其表面官能團較少的現狀,可以提升其對三苯及混合物、甲 苯、甲醛等化合物的吸附能力,提高實(shí)際應用價(jià)值。相關(guān)學(xué)者利用H2O2浸漬修飾的方式對ACF材料進(jìn)行化學(xué)改性,并對改性前后的ACF脫除甲 苯效果進(jìn)行觀(guān)察。結果表明,ACF在經(jīng)過(guò)改性后   程度上降低了比表面積與孔容,但增加了含氧官能團含量與吸附甲 苯能力。在模擬煙氣中,當O2濃度為5%,吸附溫度在40℃,并且煙氣中不含有水蒸氣的環(huán)境時(shí),ACF的脫除甲 苯能達到較佳效果。

                  2、等離子體一一光催化復合凈化技術(shù)

                  等離子體一一光催化復合凈化技術(shù)集成了等離子體凈化技術(shù)和光催化凈化技術(shù)的優(yōu)越性,對甲 苯、氨氣、O3、CO、氣相苯等化合物有較好的凈化效果。當前的等離子體一一光催化復合凈化技術(shù)主要有2種方式,一是將光催化劑直接附著(zhù)在等離子體發(fā)生裝置上,如在等離子體發(fā)生管的管壁涂覆光催化劑膜,這種方式有光催化劑表面積較低和增加等離子體器件制備難度的缺點(diǎn);一是以等離子體產(chǎn)生的電磁波作為光催化劑的激發(fā)光源,這種方式較大的問(wèn)題是等離子體產(chǎn)生的可用于激發(fā)光催化劑的光的強度較弱,不足以引發(fā)大量的光催化降解反應。鑒于此,我國相關(guān)學(xué)者積極探索新的復合方式,以期提升復合凈化技術(shù)的效率與使用價(jià)值。許太明等人嘗試了一種新的復合方式,通過(guò)實(shí)驗對等離子體單元在前、光催化單元在后和氣流先流經(jīng)光催化網(wǎng)再經(jīng)過(guò)等離子體單元兩種組合方式進(jìn)行比對,發(fā)現前者凈化高于后者,有較顯著(zhù)的協(xié)同   效應,并發(fā)現通過(guò)改變等離子體發(fā)生單元與光催化單元的距離、在兩者問(wèn)放置可負電荷影響的網(wǎng)狀物等還可進(jìn)一步提高反應性能。但該技術(shù)無(wú)論在還是國內都仍處于試驗階段,有待進(jìn)一步實(shí)質(zhì)性的研究進(jìn)展。

                  3、催化燃燒技術(shù)

                  催化燃燒>技術(shù)指使用催化劑使VOCs在低溫條件下燃燒,分 解成CO2、H2O、熱量的一種凈化技術(shù)。其特點(diǎn)是耗能少、起燃溫度低,而且對濃度較低的VOCs也能進(jìn)行處理。與一般熱力燃燒相比,無(wú)需較多輔助熱量,是一種新型環(huán)保的VOCs處理技術(shù)。

                  催化燃燒技術(shù)中,催化劑性能越高,對VOCs的凈化就越   ,反之則凈化不夠   。催化劑的種類(lèi)主要有金屬氧 化催化劑、貴金屬催化劑等,貴金屬催化劑由于成本高、易中毒和資源匾乏等缺點(diǎn),應用的較少。目前,主要以金屬氧 化物催化劑為主,其高溫穩定、低溫和抗中毒等特點(diǎn),使得它被廣泛的應用在工業(yè)生產(chǎn)當中。我通過(guò)多次試驗NiO/γ-Al2O3、CdO/γ-Al2O3、CuO/γ-Al2O3等多種催化劑,同時(shí)也驗證了其起燃溫度低、催化的特點(diǎn)。而后家們用不同的催化劑對氯苯進(jìn)行燃燒試驗,發(fā)現在同等負載時(shí),載體的不同對催化劑活性的影響巨大。Liu等相關(guān)人員采用浸漬法制備MnOx/TiO2、MnOx/Al2O3以及MnOx/SiO2催化劑,并對氯苯進(jìn)行催化燃燒試驗中發(fā)現催化劑活性較高的是MnOx/TiO2,在經(jīng)過(guò)TPR與XRD測試分析表明出現此類(lèi)現象的原因在于活性組分MnOx在該催化劑上具有較高的分散度。Yang等對A-15與MCM-41分子篩分別作為CuO載體催化苯燃燒的性能實(shí)驗中,發(fā)現在載體A-15上CuO的分散度大于載體MCM-41,因而在載體A-15催化苯燃燒的活性   高。

                  我國在VOCs的VOC催化燃燒設備技術(shù)方面研究,但由于催化劑的制備、VOCs種類(lèi)分析、工藝等多方位因素的影響,催化燃燒技術(shù)的過(guò)程都較為復雜,若將其應用在燃煤電廠(chǎng)中,種類(lèi)繁多的VOCs和Cl、S、P、H2O等也都會(huì )降低催化劑活性。因此,要結合燃煤電廠(chǎng)的生產(chǎn)實(shí)際及工藝條件進(jìn)行理論與實(shí)踐的結合,有針對性的催化燃燒技術(shù),保護生態(tài)環(huán)境。


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