非贵金属催化膜的制备及其NOx-SCR性能评价文献综述
2020-05-01 08:46:51
1.1前言 近年来,随着科技的进步以及社会经济的繁荣发展,人民的生活水平不断提高,对于大气污染的关注也越来越多。
大气污染物以气态和颗粒两种形式存在于大气中,其主要来源是工业中煤和石油的燃烧,大量地排放出五大污染物[1],其中一氧化氮(NO)、一氧化二氮(N2O)等在在内的氮氧化物是导致光化学烟雾、酸雨和雾霾等一系列环境问题的主要污染物之一,此外,氮氧化物的排放加速了二次气溶胶和PM2.5颗粒的形成。
因此努力减少NOx的排放和脱除尾气中的NOx对环境治理工作有着重要的意义。
传统的气体净化过程中针对粉尘和NOx等污染物采用不同的单元操作进行净化,工业尾气净化及大气污染治理等过程主要包括除尘、脱硝、脱硫、除VOCs和脱除空气中的细菌微生物,而现有工业尾气净化流程中气体净化和污染治理过程相对独立,工艺流程长,设备投资大,成本较高。
因此提出了集催化和过滤为一体的催化膜的概念。
1.2催化膜 催化膜主要是将催化和膜分离耦合,将一种或多种催化剂以一定的方法负载到膜材料孔道表面,实现二者的结合,使膜材料在具备良好的过滤性能的同时也具备对污染气体的催化功能[2]-[4]。
当污染气体进入催化膜组件中,膜层起到过滤作用,截留超细粉尘,支撑体表面负载的催化剂在其催化作用下对气体进行深度氧化,到达渗透侧后成为洁净气体,从而实现工业尾气的净化处理。
这种负载型催化膜可以避免由于催化剂流失带来的催化反应速率下降问题,同时还能防止因颗粒物沉积导致的催化剂失活问题。
因此通过催化膜净化污染气体可以简化工业尾气净化的工艺流程,以较低的成本提高尾气净化效率,对治理大气污染的工作有着重要的意义。
催化膜在工业尾气除尘、NOx脱除方面的应用有很多,Kim[5]等制备多孔Pt-V2O5-WO3-TiO2/SiC催化过滤器用于降解NO。