催化剂铂的极化曲线
近年来,我国多个城市出现大规模重度雾霾天气,其实质是大气气溶胶浓度过高,而挥发性有机污染物( VOCs )是重要前驱物。另外,VOCs还会引起光化学烟雾、臭氧层破坏、全球气候变暖等大气问题,并且对人畜有毒害作用。而工业源,如有机化工、石油化工、煤化工、制药、印刷、喷涂等是主要的排放源,每年有几百万吨的产生量。
目前,处理工业挥发性有机物的方法主要有吸附、吸收、催化燃烧、光催化等,但是这些传统技术一般适用于处理高浓度废气,且存在能耗高、运行费用高及二次污染的问题。低温等离子体技术是一种新技术,被认为是处理VOCs的有效方法,具有效率高、能耗低、结构简单、成本低、适合处理大风量低浓度废气等优点。但单一的低温等离子体技术效果有限。于是更多的研究人员将等离子体与催化剂结合,其协同作用可实现VOCs的深度氧化,并且分解反应过程中产生的小分子有机物、O3、NOx、气溶胶等副产物。低温等离子体与催化剂一段式耦合可将催化剂和放电更紧密结合,其中能够加强放电的铁电介质材料具有更好的性能,如Mn、Co、Ag等,另外比表面积大的催化剂,特别是载体如Al2O3、TiO2、分子筛等增大了VOCs的停留时间,提高催化剂的分散性。但往往对VOCs的降解不完全,会有小分子有机物残留,另外副产物O3、NOx没有得到高效利用与分解,尾气中含量仍然很大。相比之下,协同低温等离子体催化降解工业废气催化剂制备简单、价格低廉、寿命长、性能好,与等离子体结合可以常温下高效率去除工业VOCs废气,并且保障了低副产物的排放。其以SiC为载体,主活性成分为贵金属中至少一种与过渡金属氧化物中至少一种的混合物、贵金属中的至少一种或过渡金属氧化物中的至少一种;助催化剂成分为稀土金属氧化物中至少一种与碱土金属氧化物中至少一种的混合物、稀土金属氧化物中的至少一种或碱土金属氧化物中的至少一种;主活性成分占催化剂总质量的0 .1~5%,助催化剂成分占催化剂总质量的0 .1~5%。