环境催化技术在大气污染治理中的应用

本文概括了大气中的主要污染物的来源及数量，分析主要问题所在，并阐述了环境催化技术在防止产生及治理这些污染物中的应用。     

催化动力学光度法测定环境水中痕量铬（Ⅵ）

根据在酸性介质中，铬催化溴酸钾氧化茜素绿的反应及动力学条件，探讨了一种高灵敏度，高选择性测定环境水中妆胆铬的方法。     

催化光度法测定环境样品中微量He的研究

在酸性介质中，痕量Ｈｅ能显著催化空气中的Ｏ２氧化Ｋ４「Ｆｅ（ＣＮ）６」，生成蓝色化合物，反应对Ｈｇ为一级，催化反应的表以观活化能为６２．９５ｋＪ．ｍｏｌ＾－１，据此建立了测定痕量Ｈｇ的动力学分析法，测定条件为Ｋ４「Ｆｅ（ＣＮ）６」；１．４×１０＾－３ｍｏｌ．Ｌ＾－１，「ＣＨ３ＣＯＯＨ」：０．１４ｍｏｌ．Ｌ＾－１，７５⒈。     

地下水脱硝催化剂的制备及其性能研究

以Al2O3为载体制备了负载型催化剂,通过甲酸催化还原脱除地下水中硝酸盐对该催化剂进行了活性评价,并研究了催化剂制备条件对催化性能的影响,发现催化剂种类、配比及其含量不同,催化剂的催化性能也相应发生变化,其中4%Pd-1%Cu/Al2O3催化剂可以在45min内将100mg/L的NO3-被完全去除。     

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。     

“绿色催化”浅述

催化是化学工业的基石。许多国家尤其是发达国家，非常重视催化技术的发展和催化剂的创制，均将催化技术作为新世纪优先发展的领域。催化过程，包括各种形式的化学催化和生物催化，是实现高原子经济反应的重要途径。为克服传统化学反应带来的环境危害，目前，学术界和化工界正致力于发展环境友好的催化过程。     

二恶英催化分解技术研究进展

本文从工艺原理、工艺过程、分解效率、技术现状及发展方向等方面介绍了二恶英催化净化技术,由于分解效率高,因此利用催化分解技术对二恶英进行降解具有广阔研究空间.     

催化视角下旅游驱动型传统村落共同富裕的机制与路径研究——以湖南省板梁村为例

传统村落是特殊的乡村地域单元,更是实现共同富裕目标的薄弱之地,如何促进传统村落实现共同富裕成为当前亟需解决的科学问题。运用参与式观察、深度访谈及文本分析等研究方法,借鉴催化反应动力学原理与城市催化剂理论,结合旅游驱动型传统村落发展现实背景,构建了旅游驱动型传统村落共同富裕催化机制,并以湖南省板梁村为例,探究了旅游驱动型传统村落共同富裕发展路径。研究显示：（1）将旅游驱动型传统村落人居环境系统视为催化载体,构建了旅游驱动型传统村落“要素注入—载体吸附—效能释放”共同富裕催化机制。（2）载体通过吸附活性要素形成催化剂并释放环境清洁卫生与生态旅游持续、空间规划综合布局与空间联动多功能化、传统文化创造性转化与创新性发展、关系网络织补与利益权力协调等催化效能,促进板梁村达成生态持续、经济发展、文化传承、社会和谐与制度完善五维度目标,从而逐步实现共同富裕。研究充实了共同富裕的基本逻辑与发展路径,试图为中国实现全体人民共同富裕战略目标提供参考,具有一定的理论和实践意义。     

珠江三角洲气溶胶中有机污染及控制对策

珠江三角洲5个主要城市和地区,气溶胶中类脂质产率为1.50~61.04μg/m3,广州市秋季气溶胶类脂质产率最高(平均36.85μg/m3),澳门次之,香港春季较广州春季类脂质产率稍低,而深圳夏季比广州夏季高,珠海冬季最低。区内气溶胶中检出80多种多环芳烃(PAH),优先控制PAH的浓度为1.32~228.56ng/m3,分布规律基本同类脂质产率,但是澳门和香港的优控PAH浓度较低,分别为9.02~40.52ng/m3和0.68~14.88ng/m3。与国外一些城市对比,区内有机污染比较严重,主要来自汽车尾气排放。控制有机污染的最重要的途径是给机动车安装催化净化装置和建立相应的法律。      

光热催化氧化VOCs的研究进展

挥发性有机污染物（volatile organic compounds,VOCs）是加重大气复合污染的重要前体物之一。催化氧化技术是在催化剂的作用下,将VOCs氧化分解为无毒的CO₂和H₂O,是目前最有效的治理手段之一。综述了国内外VOCs催化氧化技术的研究进展,针对传统的热催化氧化技术的高能耗和光催化净化技术的低效率等问题,重点总结了光热催化剂的设计理念和对其作用机制的认知,展望了VOCs光热催化氧化技术未来的发展应用方向。     

自催化氧化还原技术处理PCB络合废水试验研究

针对PCB络合废水络合铜浓度高、COD难达标、可生化性差等特点,在研究铜对铁碳微电解和Fenton氧化的催化作用的基础上,采用催化铁内电解-Fenton催化氧化联合自催化氧化还原技术对PCB络合废水进行处理,并通过混凝实验进一步去除废水中污染物。零价铁可置换出络合铜中的铜,单质铜与零价铁可形成Fe-Cu催化还原体系,对Fenton氧化也具有催化作用,可有效提高废水的处理效果。通过单因素实验确定各工艺最佳反应条件,实验结果表明,催化铁内电解最佳工艺条件为:p H=2,反应时间为60 min,铁屑投加量为5 g/L;Fenton催化氧化最佳工艺条件为:p H=3,反应时间为60 min,H2O2投加量为15 m L/L;混凝实验PAM最佳投加量为10 mg/L。最佳工艺条件下废水COD和总铜去除率分别可达到94.5%和98.8%,B/C由0.12提高到0.32,废水可生化性得到显著提高,为后续处理创造了条件。     

Mn-Ce-Fe/TiO2低温催化还原NO的性能

采用浸渍法制备了Mn-Ce-Fe/TiO2.研究了其组分配比、焙烧温度等制备条件和NO进口浓度、空速、O2含量、NH3/NO摩尔比等操作条件对Mn-Ce-Fe/TiO2 NH3低温还原NO活性的影响,并探讨了H2O、SO2对Mn-Ce-Fe/Ti O2活性的影响.结果表明,Mn:Fe:Ce摩尔比为5:2:4、500℃下焙烧的Mn-Ce-Fe/TiO2在无H2O、SO2,NO体积分数为0.1%,空速为5000h～,反应温度为130℃、O2含量为6%、NH3/NO摩尔比为1.1的条件下,NO转化率接近98%,Fe的加入大大提高了催化剂的单独抗水和同时抗硫抗水性能,130℃下,体积分数10%的H2O对该催化剂的活性基本没有影响,转化率保持在96%以上;通硫、水后的400min内,活性仅下降3%.单独通人S02时,该催化剂中毒程度较深.该催化剂有望应用于基本不含SO2的燃气锅炉烟气和不含SO2的硝酸尾气等NO,工业废气的低温脱硝.     

二氧化硫在大气液相中的氧化

评述了二氧化硫在大气液相中的非催化氧化、催化氧化及光参与催化氧化,讨论了各种氧化机理的相对重要性。     

具有球形催化界面的MnCeOx/P84催化滤布的NOx脱除性能

催化滤布可同时去除烟气中的粉尘颗粒和NO_x,满足水泥等行业NO_x脱除的迫切需求。而催化滤布中催化界面的形貌会显著影响其脱硝性能。制备了具有球形催化界面的MnCeO_x/P84催化滤布(α-MnCeO_x/P84),并考察其NO_x脱除性能。结果表明:当MnCeO_x负载量为60 g/m2时,α-MnCeO_x/P84在130 ℃时NO_x脱除率为86.9%,160~190 ℃时NO_x脱除率>97%。同时,α-MnCeO_x/P84具有较好的抗SO₂性能和稳定性,通入体积分数为0.003%的SO₂后,在190 ℃下,其NO_x脱除率达到83%左右;停止通入SO₂后,α-MnCeO_x/P84的NO_x脱除率上升并稳定在93%左右。且经过200 h的脱硝反应测试后,α-MnCeO_x/P84的脱硝活性与催化剂负载量未下降。表征分析结果表明,α-MnCeO_x/P84中球形MnCeO_x活性组分以弱结晶形式存在,紧密地包裹在滤料纤维表面,且分散均匀;中孔是MnCeO_x催化剂的主要孔结构,能够为催化反应的进行提供通道。H₂-TPR与Insitu DRIFTS分析进一步表明,α-MnCeO_x/P84在100~200 ℃有良好的氧化还原能力,且具有丰富的Lewis和Brnsted酸位,为其优越的低温NH₃-SCR脱硝性能提供了重要保障。具有球形催化界面的MnCeO_x/P84催化滤布具有低负载量、高稳定性的特点,为滤料除尘脱硝技术的推广应用提供参考。     

烟气中氮氧化物污染的治理

对最新的一些烟气NOx脱除技术进行了综述，对于主要的两种燃烧后烟气NOx脱除工艺技术─选择性催化还原（SCR）及选择性非催化还原（SNCR）进行了较为详细的讨论，并对这两种方法的优缺点进行了对比．还对其它的一些工艺技术如碳氢化合物选择性催化还原（HC—SCR）及NOx直接催化分解作了简要介绍．     

催化剂对H2O2降解苯酚废水的影响研究

通过实验研究了Fe2+对H2O2降解苯酚废水的影响.结果表明,Fe2+作催化剂时CODCr去除率随Fe2+浓度增大先升高后降低,当废水中Fe2+浓度为6.4mmol/L时,CODCr去除率高达91.25%;有Cu2+或PO3-4存在时,会对H2O2氧化苯酚废水产生不利影响.     

光电化学协同催化降解甲基橙的研究

以TiO2/Ti薄膜电极为阳极、石墨电极为阴极、饱和甘汞电极为参比电极,设计了一种新型的双槽光电化学协同催化反应器,考察了阴极电位、反应时间、电解质浓度、溶液pH值等因素对甲基橙降解效果的影响.结果表明,电解质浓度对甲基橙的降解脱色效果影响不明显,而阴极电位、溶液pH值和反应时间则影响显著;色度为200度的甲基橙溶液,在阴极电位(Ec)为-0.6V、阴极槽初始pH3.0和阳极槽初始pH5.6、反应90min的条件下,阴极槽和阳极槽中甲基橙的脱色率分别为98.3%和51.3%,与仅靠TiO2/Ti薄膜阳极对有机物进行催化降解的“双槽单效”光电催化反应器相比,对甲基橙的催化氧化降解效率显著提高.降解前后的紫外-可见吸收光谱的变化表明,该双槽光电化学协同催化反应器不但可以同时使阴、阳两槽中的甲基橙脱色,且其苯环结构也被降解和矿化.     

Ni2+改性的Cu-ZSM-5催化分解NO的性能

研究Ni2+改性的Cu-ZSM-5催化剂在无氧和有氧气氛下的NO分解反应性能,考察Ni2+的加入量及加入方式对Cu-ZSM-5催化剂NO分解活性的影响.结果表明,先交换适量Ni2+再交换Cu2+的Ni-Cu-ZSM-5催化剂较单组分Cu ZSM-5催化剂有较高的高温(500℃～600℃)NO分解活性.在含5.5%O2的反应气氛中,Ni-Cu-ZSM-5在500℃下的NO分解率较之Cu-ZSM-5高出约20%,Ni2+的引入显著提高了催化剂的抗氧活性.就Ni2+对Cu-ZSM-5催化剂的可能改性机制进行了讨论.