废气中挥发性有机物的治理_赵江力(3)

河北化工

HebeiChemicalIndustry

第35卷

属、金属氧化物、非贵金属3种类型的催化剂的研究制备[8]，初步评价了其对丙烯腈的催化氧化效果，并与现有的国产负载贵金属催化剂进行了比较，实验结果表明，所制备的催化剂对丙烯腈废气净化具有较好的催化氧化性能。2.2.2

低温等离子体分解法

低温等离子体技术又称为非平衡等离子体技术，是在外加电场的作用下，通过介质放电产生大量的高能粒子，其与有机污染物分子发生一系列复杂的等离子体物理—化学反应，从而将有机污染物降解为无毒无害物质。该法适用于各类VOCs的治理，处理效率高，无二次污染物产生、易操作，特别适用于对气体流量大、浓度低的有机废气的处理。利用电子束照射20种VOCs[9]，研究发现，通过化学结构可以推算出90%处理率时所需的电子束能。对于芳香族、脂环族、脂肪族、甲醇和三氯乙烯，电子束照射的处理效果很好。配备一个带防护罩的加速器(电压为300kV)可以处理的VOCs气体流量达3×104Nm3/h。

利用非热等离子体法处理VOCs[10]，研究结果表明，等离子体的氧化性能比O3强，同时提出，等离子体技术实际应用的关键是过程的可靠性、等离子体的能量效率和净化后气体的后续处理条件等。2.3VOCs的技术进展

传统VOCs治理方法具有一定的局限性，如费用高、生命周期短等，同时可能带来二次污染。近年来，国内光催化技术处理VOCs的研究和应用发展迅速，成为极具发展前景的VOCs治理技术。

光催化氧化法是利用催化剂的光催化活性，使吸附在其表面的VOCs发生氧化还原反应，最终转化为CO2、H2O及无机小分子物质。由于TiO2价廉且来源广泛，对紫外光吸收率较高，抗光腐蚀性、化学稳定性和催化活性高，且无毒，对很多有机物有较强的吸附作用，因而成为实验研究中最常用的光催化剂。TiO2光催化技术在处理VOCs上具有极大的优势。光催化氧化法的主要优点是能量利用效率较高，操作通常在常温下进行，无副产物生成，使用后的催化剂可用物理和化学方法再生后循环使用，VOCs降解率可达到90%～95%。

曾志雄等[11]以甲苯、甲醇和三氯乙烯为例，探讨了VOCs的初始浓度、室内温度、紫外光强度和迎面风速等因素对VOCs氧化速度的影响，研究结果表明，催化反应遵循Langeruire-Hinshelwood模式。李立清等[12]以钛酸丁酯为Ti源，分别以FeCl3、乙醇溶

液、硼酸为Fe源和B源，采用简单的溶胶—凝胶法制备了金属掺杂改性、非金属掺杂改性、金属和非金属共掺杂改性的TiO2，光催化剂催化降解甲醛的效果最好。中国海洋大学工程学院用纳米TiO2光催化剂进行了光催化氧化去除VOCs的机理研究，指出光催化降解控制机理中主要有传质、扩散、吸附、光化学反应几个过程，并建立了动态数值模型，该模型有助于VOCs光催化降解系统的设计[13]。

3结语

随着社会经济的发展和科技的进步，人们对生

存环境提出了更高的要求，更加关注对VOCs的治理。今后，应进一步探讨有机废气治理技术，克服传统VOCs废气处理技术运行费用高、反应器庞大、存在二次污染等缺陷，研制开发出投资少、高效、稳定的有机废气治理新工艺。尝试研究开发有机废气处理的联合协同工艺,这也将是今后一个重要的研究方向。

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