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催化燃烧甲苯反应中催化剂硫中毒过程及机理研究进展

收稿日期：2024-05-01 修回日期：2024-06-22 刊出日期：2024-08-19

DOI:10.20078/j.eep.20240703

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    摘要：挥发性有机物(VolatileOrganicCompounds,VOCs)排放量大,来源广泛且种类繁多。催化燃烧法作为最高效的治理技术之一,其技术核心“催化剂”备受关注。然而,当VOCs中含有微量或痕量的硫物种时,会使催化剂硫中毒,导致其活... 展开+
    摘要：

    挥发性有机物(VolatileOrganicCompounds,VOCs)排放量大,来源广泛且种类繁多。催化燃烧法作为最高效的治理技术之一,其技术核心“催化剂”备受关注。然而,当VOCs中含有微量或痕量的硫物种时,会使催化剂硫中毒,导致其活性和寿命大幅度降低。因此,如何提高催化剂的耐硫性,研究催化降解VOCs过程中的硫中毒过程及机理,对于开发性能优异的催化剂至关重要。用于VOCs催化降解的催化剂主要以γ-Al_2O_3、Beta分子筛和柱撑黏土为载体,以过渡金属氧化物及贵金属为反应活性中心。通过原位硫酸铵热分解法引入定量的硫物种,得到了一系列不同硫中毒程度的催化剂。利用甲苯催化燃烧作为探针反应,研究了硫中毒前后催化剂的孔结构、氧化性、酸性等变化。结合活性组分的永久性硫中毒,明确了催化剂结构与催化燃烧VOCs性能之间的构效关系,深入理解了硫中毒过程及机理。总结近年来本课题组在该领域的研究成果,为构筑高性能催化燃烧含硫VOCs催化剂的研发提供启发,为实现复杂反应体系的工业化应用提供理论和技术基础。

    收起-

    作者：

    • 金泽韬
    • 宁韩棋
    • 蒋百顺
    • 左树锋*

    作者简介

    作者简介：金泽韬(2000—),男,浙江丽水人,硕士研究生,主要研究方向为环境催化。E-mail:2744899917@qq.com
    通讯作者：左树锋(1980—),男,河北邢台人,教授,主要研究方向为环境催化。E-mail:sfzuo@usx.edu.cn

    单位

    • 绍兴文理学院 化学化工学院, 浙江 绍兴 312000

    关键字

    • 催化燃烧
    • 甲苯
    • 硫中毒
    • 负载型催化剂
    • 硫中毒机理

    基金项目

    国家自然科学基金资助项目(21577094);浙江省科技厅公益性项目(LGG19B070003)

    引用格式

    金泽韬, 宁韩棋, 蒋百顺, 等. 催化燃烧甲苯反应中催化剂硫中毒过程及机理研究进展[J]. 能源环境保护, 2024, 38(4): 136-143.

    JIN Zetao, NING Hanqi, JIANG Baishun, et al. Research progress on catalyst sulfur poisoning process and mechanism in catalytic combustion of toluene reaction[J]. Energy Environmental Protection, 2024, 38(4): 136-143.

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