商用催化剂对氯代芳烃和氮氧化物的协同处置研究

摘要：

多污染物的协同控制是环境催化研究的前沿,氯代芳烃和氮氧化物(NOX)是生活垃圾焚烧等热工业过程中共存的典型污染物,目前商用催化剂能否实现二者的协同处置尚不清楚.因此,本文研究了 5类商用SCR催化剂对氯苯(CB)和一氧化氮(NO)的协同处置活性.结果表明,1#催化剂在300℃下对CB和NO具有较好的降解活性,且在90 min的反应周期内具有较高的稳定性,这是由于1#催化剂具有较大比表面积、较高比例的表面吸附氧(Oβ)以及V5+.1#催化剂对CB和NO的协同降解实验显示,在250℃和300℃下,NO的引入能够生成NO2,可促进CB的降解.300℃时CB的存在抑制了 NO的转化,而当温度降到250℃时,CB对NO的转化有促进作用.这可能是因为在较高温度下NO2生成量相对较多,C-Cl键解离程度较大,在一定程度上会影响SCR反应的进行,导致NO的转化率较低;而温度降低时,CO2选择性增强,可能会抑制NH3的过度氧化,同时NO2生成量和C-Cl键的解离均变弱,进而使得SCR反应相对增强.利用热脱附/GC-MS联用系统全面分析了降解过程中产生的中间产物,发现CB和NO协同处置体系中间产物种类显著减少,经过脱氯、烷基化、氧化等一系列反应生成苯、甲苯、苯甲醛和苯酚等中间产物,最终矿化生成H2O和CO2.可见NO的引入不仅能促进CB的深度氧化,还能在一定程度上抑制多氯代副产物的生成.

关键词：商用催化剂、氯代芳烃、氮氧化物、催化氧化、协同降解

所属期刊栏目：41

分类号：X705;O646;X51

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;国家自然科学基金;成都市科技项目

在线出版日期：2022-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：1236-1251