稀土催化剂在环保领域中的研究和应用

综述了稀土材料在催化剂中的作用机理,介绍了稀土催化剂在汽车尾气治理、烟气脱硫脱硝治理、室内空气净化、焦化污水处理以及其他领域的研究与应用进展,展望了稀土催化剂在环保产业中的发展前景。     

水泥炉窑用SNCR脱硝技术分析及市场展望

燃煤工业锅炉脱硝为"十二五"期间的重点环保项目,介绍了国内水泥炉窑的脱硝现状,以及现有的脱硝工艺及优缺点;提出选择性非催化还原(SNCR)脱硝工艺作为水泥企业的首选工艺,具有脱硝效率高、氨逃逸率低、设备成本及运行成本低等诸多优点,将成为水泥脱硝技术的主流。     

废乳化液化学治理技术研究现状

废乳化液化学治理技术主要有:Fenton氧化、混凝、电解、催化湿式氧化等。化学治理技术由于反应速度快、处理效果好而成为目前主要的化学破乳技术,但是较高的成本和控制参数的复杂性使得其应用受到一定的限制。今后废乳化液化学治理研究重点应该是降低治理成本、简化操作流程,并解决产生二次污染的问题。     

化学预处理与生化组合处理兰炭生产污水

通过现场中试实验对曝气微电解、强化混凝、催化电氧化作预处理提高兰炭污水的可生化性进行了探讨.并对通过预处理与生化处理的组合实现兰炭污水达到污水排放标准的可行性进行了研究.结果表明,原水首先调节pH值为3左右,在通过120min的曝气微电解处理后,可使有机物由25000mg/L下降到10000mg/L,氨氮由3000mg/L降到1200mg/L,COD和NH3-N的去除均可达到60%;然后调节曝气微电解出水的pH值为8~9,通过投加200mg/L PAC、4.5mg/L PAM强化混凝后,出水COD和NH3-N可去除50%;强化混凝后出水再通过120 min的催化电氧化反应器的高级氧化处理,废水中COD去除率可达65%,NH3-N去除率为60%;催化电氧化反应器出水最后通过厌氧/好氧生物接触处理,其出水COD<150mg/L,NH3-N<25 mg/L.     

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。     

煤矿乏风低浓度甲烷催化氧化数值模拟

应用计算流体力学软件FLUENT,通过导入CHEMKIN格式详细化学反应机理对煤矿乏风低浓度甲烷气体在壁面涂有Pt催化剂的蜂窝陶瓷通道表面的催化氧化过程进行数值研究,计算分析了有、无催化剂情况下乏风低浓度甲烷在通道内的反应情况,同时进一步分析了乏风甲烷浓度、入口进气速度、通道壁面温度及通道直径对甲烷氧化率的影响。结果表明:在蜂窝陶瓷通道内壁负载Pt金属催化剂不仅可以降低乏风中低浓度甲烷氧化所需的温度,而且可以大大提高甲烷的氧化率;甲烷氧化率随着乏风甲烷浓度和通道壁面温度的升高而增大,随着入口进气速度和通道直径的增大而下降。     

铈钛掺杂促进铁氧化物低温SCR脱硝性能的机理

利用X射线晶格衍射（XRD）、N₂吸附和X射线光电子能谱仪（XPS）等对铈和钛掺杂后的铁氧化物晶相、孔隙结构及表面活性组分的分散度等物性进行表征分析,得到了铈和钛掺杂对铁氧化物低温NH₃-SCR脱硝性能的促进机理.结果表明：铈和钛掺杂会抑制铁氧化物中Fe₂O₃的结晶,细化其孔径,增大其比表面积和比孔容;铈掺杂会促使铁氧化物表面形成Ce⁴⁺/Ce³⁺氧化还原电子对;进一步掺杂钛会提高铁铈复合氧化物形成更多吸附氧,增强其表面低温催化氧化NO为NO₂的性能;且铈和钛掺杂增强了铁氧化物表面的吸附性能,尤其提高了对NH₃的低温吸附,从而促进了铁基氧化物催化剂的低温NH₃-SCR脱硝性能.     

Novel synthetic approaches and TWC catalytic performance of flower-like Pt/CeO2

A novel Ultrasonic Assisted Membrane Reduction （UAMR）-hydrothermal method was used to prepare flower-like Pt/CeO2 catalysts. The texture, physical/chemical properties, and reducibility of the flower-like Pt/CeO2 catalysts were characterized by X-Ray Diffraction （XRD）, Scanning Electron Microscope （SEM）, Transmission Electron Microscope （TEM）, N2 adsorption, and hydrogen temperature programmed reduction （HE-TPR） techniques. The catalytic performance of the catalysts for treating automobile emission was studied relative to samples prepared by the conventional wetness impregnation method. The Pt/CeO2 catalysts fabricated by this novel method showed high specific surface area and metal dispersion, excellent three-way catalytic activity, and good thermal stability. The strong interaction between the Pt nanoparticles and CeO2 improved the thermal stability. The Ce4＋ ions were incorporated into the surfactant chains and the Pt nanoparticles were stabilized through an exchange reaction of the surface hydroxyl groups. The SEM results demonstrated that the Pt/CeO2 catalysts had a typical three-dimensional （3D） hierarchical porous struc- ture, which was favorable for surface reaction and enhanced the exposure degree of the Pt nanoparticles. In brief, the flower-like Pt/CeO2 catalysts prepared by UAMR-hydrothermal method exhibited a higher Pt metal dispersion, smaller particle size, better three-way catalytic activity, and improved thermal stability versus conven- tional materials.     

五氯酚的臭氧催化氧化特性

通过五氯酚(PCP)的Fe2+/O3催化氧化实验研究了其臭氧催化氧化特性,结果表明,PCP在反应5 min后几乎可以完全分解,但是TOC在反应30 min后的去除率只有50%左右,说明PCP不能被彻底氧化分解.通过对Cl-浓度的分析可知,伴随着PCP的氧化分解,苯环上的Cl会逐渐从苯环上释放到溶液中,而紫外吸光度值随反应时间的变化说明了臭氧催化氧化可以使得PCP中的苯环打开,将含有不饱和键的有机物转变成饱和的有机物.GC-MS分析结果表明,PCP的臭氧催化氧化首先是苯环的脱氯过程,随着反应的进行,苯环被打开,形成酯、醛、酸、氯代烷等小分子物质,最后被分解成CO2和H2O.     

碳纳米管负载的镍及其氧化物对高毒气体PH3的催化分解性能

采用沉积-沉淀法制备了均一负载于碳纳米管(CNTs)载体的金属Ni和NiO,将其应用于PH3催化分解反应.通过XRD、TEM、XPS、BET等一系列检测手段,对样品的相结构、形貌、组分和比表面积进行了表征.研究结果表明,反应过程中,Ni和NiO很快被磷化为高活性的金属磷化物NiP2,作为反应的活性相.在420℃温度下,两样品对PH3的催化分解率均可达到99.5%以上.将反应中原位生成的NiP2进行催化反应,较钝化-还原的处理方式更有利于样品催化性能的保持.