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烟气VOCs净化催化剂中毒机制研究进展

收稿日期：2024-04-20 修回日期：2024-06-20 接受日期：2024-06-24

DOI:10.20078/j.eep.20240702

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    摘要：在工业环境中,烟气组分复杂,催化剂常因烟气杂质而中毒失活,严重制约其在实际应用中的效果。综述了挥发性有机物(VOCs)催化氧化机理、烟气杂质对VOCs净化催化剂的毒害作用以及新型抗中毒催化剂的构筑,旨在探讨缓解催化剂中毒的方法。在氧化机理方... 展开+
    摘要：

    在工业环境中,烟气组分复杂,催化剂常因烟气杂质而中毒失活,严重制约其在实际应用中的效果。综述了挥发性有机物(VOCs)催化氧化机理、烟气杂质对VOCs净化催化剂的毒害作用以及新型抗中毒催化剂的构筑,旨在探讨缓解催化剂中毒的方法。在氧化机理方面,催化氧化可分为Marse-vanKrevelen、Langmuir-Hinshelwooch和Eley-Rideal3种模型。在催化剂毒害机制方面,工业烟气中存在的水汽、SO2、含硫/含氯VOCs及其催化中间产物等与目标反应物竞争吸附,占据催化剂的活性位点或与其发生化学反应,降低催化剂的活性,甚至造成催化剂的中毒失活。为了构筑抗毒催化剂,可以通过改性催化剂载体、修饰催化剂表面、引入保护剂/抑制剂和构建双金属催化剂等策略,以提高催化剂的抗中毒性能。通过研究烟气VOCs净化催化剂中毒机制,并探讨有效的解决方案,有助于开发实用型高性能催化剂,为工业烟气治理提供理论指导,从而促进工业烟气高效治理。

    收起-

    作者：

    • 王大道1
    • 杨雪芹1,*
    • 马子晴1
    • 朱秀红1
    • 茹广欣1
    • 郭郁葱3
    • 于晓琳2,*
    • 葛茂发3

    作者简介

    作者简介：王大道(2000—),男,河南信阳人,硕士研究生,主要研究方向为环境催化。E-mail:dadao8531@163.com
    通讯作者：杨雪芹(1990—),女,河南周口人,讲师,主要研究方向为大气污染控制、生物质资源化利用。E-mail:yangxueqin@henau.edu.cn
    于晓琳(1982—),男,山东威海人,教授,主要研究方向为大气污染控制、环境催化。E-mail:yuxl@ustb.edu.cn

    单位

    • 1. 河南农业大学 林学院,河南 郑州 450046
    • 2. 北京科技大学 能源与环境工程学院,北京 100083
    • 3. 中国科学院化学研究所 分子动态与稳态结构国家重点实验室,北京 100190

    关键字

    • 工业烟气
    • VOCs
    • 催化剂
    • 氧化机理
    • 中毒机制

    基金项目

    国家自然科学基金资助项目(22006032,42175133);河南省科技攻关资助项目(222102320022)

    引用格式

    王大道, 杨雪芹, 马子晴, 等. 烟气VOCs净化催化剂中毒机制研究进展[J]. 能源环境保护, 2024, 38(6): 68−80.

    WANG Dadao, YANG Xueqin, MA Ziqing, et al. Research progress on the poisoning mechanism of flue gas VOCs purification catalysts[J]. Energy Environmental Protection, 2024, 38(6): 68−80.

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