单原子环境催化研究进展

单原子催化剂不仅实现了对金属原子最大化利用,而且具有较高催化活性和选择性,还是理想的催化理论研究位点,近年来引起了广泛关注。环境催化在环境保护和污染修复中扮演着重要的角色。单原子催化剂在环境催化领域越来越受关注并有望应用于解决环境问题。单原子催化剂研究的重点和难点集中在单原子催化剂可控合成和催化位点分析表征。为推进单原子催化剂在环境催化领域中的应用,本文综述了单原子的主要制备方法和常规表征手段以及单原子催化剂在环境催化中应用的典型案例,并对单原子催化剂在环境催化中的应用将面临的挑战进行了展望。     

国外动态

英国一家电厂用新方法减少氧化氮排放 苏格兰电力公司实施一项新的气体—再燃烧系统,为其燃煤Longannet电厂安装该系统,据称其消除氧化氮(NO_x)的效率和通常的催化还原法相当,但便宜得多。 减少燃烧过程中氧化氮排放有好多种技术。较便宜的一种是使用低—NO_x燃烧器,将燃烧室作改进,减少了氧化氮生成,但这种方法只减少30％～50％排放。另一种选择性催化还原法(SCR),效率高,但价格贵。当SCR与低—NO_x燃烧器合用时,可减少约95％氧化氮排放。 苏格兰电力公司正采用的系统是将天然气以高速注入在火焰上方。这就创造了一个还原性环境使NO_x转化为氮气。加上低—NO_x燃烧器可减少约80％排放。     

CuO/TiO2的疏水改性及其影响因素

采用3种制备方法对纳米TiO₂催化剂进行疏水改性,以高浓度硝基苯为处理对象,在可见光照射下,研究了催化剂的疏水改性方法及其影响因素,并进行了光催化反应影响因素研究. 结果表明,滴加法和吸附法制备的催化剂具备完整的TiO₂(锐钛矿)和CuO晶体衍射峰,共沉法制备的催化剂没有TiO₂(锐钛矿)衍射峰出现;不同方法制备的催化剂对可见光吸收阈均达到900 nm;滴加法和吸附法制备的催化剂疏水位主要是长链烷基;共沉法制备的催化剂疏水位主要是短链烷基. 降解试验发现具备长链烷基的催化剂有较佳的催化能力,滴加法氮气煅烧得到的催化剂催化性能最好,2 h硝基苯去除率可达75%.      

利用含氢尾气净化废气中的氧化氮

含氢尾气催化还原处理炼油厂氧化氮废气充分体现了“以废治废”的原则，对原理和方法作了简单介绍。     

极性溶剂中ZrO_2催化裂解聚乙烯反应

文章研究了ZrO2催化裂解废旧聚乙烯反应。探讨了影响聚乙烯催化裂解的因素,如反应时间、溶剂种类、催化剂用量等。主要考察了不同条件下制备的ZrO2催化剂催化性能的差异。采用共沉淀法制备催化剂。采用激光粒度分析,XRD等手段对催化剂进行了表征。结果表明:ZrO2在催化裂解废旧聚乙烯反应中具有催化活性,反应浓度、焙烧温度对ZrO2催化剂的催化活性有明显的影响。锆盐溶液浓度在0.05mol/L、焙烧温度400℃得到的ZrO2催化剂活性最高,其裂解率达46.16%。     

氯代挥发性有机物CVOCs催化氧化的研究进展

氯代挥发性有机物(CVOCs)因其性质稳定、反应性差且毒性高,成为目前大气污染物净化技术中的难点。催化氧化法是去除CVOCs最有效的方法之一。对CVOCs催化氧化的研究进行综述,列举实例介绍了各类催化剂对常见CVOCs的催化研究现状,对催化性能、催化剂失活、反应机理等方面进行了详细分析,总结出积碳和氯中毒是催化剂失活的两大主要因素,而载体性质、活性组分分散度、水等对催化性能产生很大影响。最后,展望了未来催化剂的研究重点。     

负载型金催化剂在汽车尾气中的应用

金催化剂能在常温下能够催化CO、NOx生成无害的物质越来越受到科学家的重视,现在倍受关注的负载型金催化剂的研究已经开始向着汽车尾气消除的方面发展,文章主要综述了在汽车尾气催化剂的发展历史、制备方法以及应用前景。     

负载型金催化剂在汽车尾气中的应用

金催化剂能在常温下能够催化CO、NOx生成无害的物质越来越受到科学家的重视,现在倍受关注的负栽型金催化剂的研究已经开始向着汽车尾气消除的方面发展,文章主要综述了在汽车尾气催化剂的发展历史、制备方法以及应用前景。     

CeO_2/Fe_2O_3对高浓度苯酚废水微波诱导的氧化催化

对高浓度苯酚废水提出了用复合催化剂CeO2/Fe2O3进行微波诱导催化氧化的降解方法,并与单一催化剂Fe2O3的催化氧化效果进行了比较,对两者的表观反应动力学进行了分析,结果表明复合催化剂的催化效果比单一催化剂的催化效果高15%以上,其主要原因是CeO2/Fe2O3复合物具有很强的催化能力和较高的干电流变活性,有利于电子的迁移和羟基自由基·OH的形成,从而有利于苯酚的氧化降解。     

催化技术去除柴油机排放碳颗粒的研究进展

综述了柴油机排放碳颗粒催化燃烧中运用的贵金属催化剂、过渡金属催化剂、(类)钙钛矿催化剂以及催化技术与低温等离子体技术协同作用的最新研究进展,介绍了上述催化剂和催化技术的作用机理,并探讨了它们在实际应用中存在的问题和应用前景。     

催化湿式氧化法处理有机废水的催化剂研究

催化湿式氧化法是处理高浓度、有毒有害、难降解有机废水的一种有效手段.本文分析总结了过渡金属、贵金属和稀土金属等作为均相催化剂与非均相催化剂,采用催化湿式氧化法处理有机废水的性能,特别是比较了它们处理多种有机废水时对COD的去除效率和载体的使用情况.从分析中可以看出,氧化铝是非常好的载体,多组分复合催化剂比单组分催化剂具有更好的催化性能,以Cu、Mn、Ce为主要活性组分的复合催化剂具有很高的催化活性,并且应用范围广.最后探讨了催化剂的反应机理和发展前景.     

负载金属分子筛类催化剂上HC-SCR研究进展

烃类化合物选择性催化还原氮氧化物(HC-SCR)是一种极具应用前景的烟气脱硝技术,负载金属分子筛类催化剂因催化活性高而在HC-SCR领域得到广泛研究。该文简要总结了分子筛催化剂HC-SCR反应的机理,介绍了载体类型、负载金属、制备方式、还原剂、H_2O和SO_2对催化剂活性的影响。最后对负载金属分子筛催化剂在HC-SCR技术应用研究进行了展望。     

蜂窝型催化剂消除有机有毒气体

本文对催化燃烧在消除有机有毒物质污染方面的应用作了扼要介绍,总结了蜂窝陶瓷载体催化剂的特点,以及制备这类催化剂的方法.实验研究了影响二甲苯催化燃烧转化率的各种因素和催化床长度或层数对传质的影响.并估计了这种催化剂用于石油和化工生产方面的可能性.     

催化分解N_2O催化剂的研究新进展

直接催化分解N2O技术已成为当前国内外工业脱除N2O应用研究的主流和发展方向,催化剂是技术核心。综述了贵金属、金属氧化物、沸石以及其他用于分解N2O的新型固体催化剂的最新研究现状。对催化剂的研究方法、思路进行了评述,总结了现存的问题,并展望了直接催化分解N2O催化剂未来的发展方向。其中,沸石类催化剂由于高活性和结构稳定性,有望成为理想的商用催化剂。     

汽车尾气催化法净化技术及应用

本文对汽车尾气催化法净化技术,包括催化法净化机理、催化剂的选择分类、性能要求、催化载体种类要求和具体的催化氧化法、催化还原法、三元催化法以及氧化、还原、三元催化装置作了系统的论述,并对催化净化装置在国内外的开发和实际应用作了详尽描述.此外,文中对当前汽车尾气主要控制方法亦进行了简述.     

选择性催化氧化H_2S的催化剂和载体研究进展

近年来,H2S选择性催化氧化技术作为一种新型脱硫工艺迅速发展起来,其核心技术是催化剂和载体的开发。概述了目前用于选择性催化还原H2S的各种催化剂和载体的应用现状。催化剂和载体主要包括各类金属氧化物、沸石类、活性炭及层柱黏土等。文章并对其研究成果进行总结,并对未来的研究发展方向进行了展望。     

一种新的废塑料油化生产工艺的研究

针对废塑料油化工艺中的问题 ,应用新型的流化床反应釜催化裂解废塑料 ,并利用混合废塑料为原料进行了中试试验 ;研究了催化剂种类和催化改质温度对所得液体油品产率、催化剂积碳率等的影响以及热裂解中裂解温度对液体油品产率的影响。油品经催化改质后 ,其质量得到明显提高 ,该法所生产的汽油和柴油产品符合国家标准     

汽车尾气催化法净化技术及应用

本文对汽车尾气催化法净化技术，包括催化法净化机理、催化剂的选择分类、性能要求、催化载体种类要求和具体的催化氧化法、催化还原法、三元催化法以及氧化、还原、三元催化装置作了系统的论述，并催化净化装置在国内外的开发和实际应用作了详尽描述。此外，文中对当前汽车尾气主要控制方法亦进行了简述。     

铁矿石催化剂净化汽车排气的研究

以催化转化法控制和净化汽车排气的方法已在很多发达国家广泛采用,在我国也得到重视,现处于试验阶段.此法的关键是催化转化汽车排气中主要有害成分:一氧化碳(CO),碳氢化合物(HC),氮氧化物(NO_x)的催化剂的研制.对此人们进行了大量的研究,从催化剂的组成来看,发达国家目前普遍使用的是以铂、钯、铑、铼,钌等贵金属为活性组分的催化剂.这种催化剂活性高,稳定性好,寿命长,具有良好的净化效果,但由于贵金属价格昂贵,回收又很麻烦,且有些贵金属目前尚无法回收,因此使这些催化剂的广泛应用受到极大限制.由此人们开始了降低催化剂成本的研究,首先提     

选择性催化氧化NO的催化剂研究进展

工业生产过程产生的NO对大气环境造成严重污染。选择性催化氧化吸收法（SCO）脱硝是目前较有价值的脱硝技术。选择性催化氧化的关键在于催化剂的选择。目前,用于NO催化氧化的催化剂主要有活性炭类、分子筛类、贵金属类、过渡金属氧化物类催化剂。其中,过渡金属氧化物类催化剂具有良好的催化活性,价格低廉,制作简单等,是目前较有研究前景的催化剂。目前,关于SCO各类催化剂脱硝机理的研究,常温下经济实用且氧化、稳定、抗毒性能优良的催化剂的制备,以及催化氧化工业废气工艺的探索是脱硝催化剂未来的发展方向。