揮發(fā)性有機(jī)廢氣高效凈化技術(shù)研究及應(yīng)用

 　　南京工業(yè)大學(xué)：揮發(fā)性有機(jī)廢氣高效凈化技術(shù)研究及應(yīng)用

　　技術(shù)背景

　　揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)廢氣是主要的大氣污染源之一，主要來源于石油化工、涂料、制藥、印刷等行業(yè)排放的廢氣，其大量排放對(duì)地球環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害。目前VOCs凈化方法主要有吸附、吸收、冷凝、膜分離、直接燃燒、催化燃燒、光催化降解、生物降解等。與其它處理技術(shù)比較，催化燃燒適用范圍很廣，幾乎可以處理所有的有機(jī)廢氣;處理效率較高，無二次污染;而且操作溫度比熱力學(xué)燃燒的操作溫度更低，技術(shù)更為高效、節(jié)能和環(huán)境友好。

　　技術(shù)原理

　　VOCs催化燃燒反應(yīng)是典型的氣-固兩相催化反應(yīng)。在催化劑的作用下，VOCs中的有機(jī)物在較低的溫度下發(fā)生無焰燃燒，分解成二氧化碳和水，同時(shí)放出大量的熱量，以化學(xué)方程式表示為：

　　技術(shù)特征

　　項(xiàng)目針對(duì)不同行業(yè)VOCs的處理過程的特點(diǎn)，通過活性組分、涂層材料和載體材料的優(yōu)化，篩選出具有高催化活性的催化劑組分配伍。通過制備工藝參數(shù)的控制，實(shí)現(xiàn)催化劑涂層漿料的高度均勻分散，實(shí)現(xiàn)催化劑的均一、穩(wěn)定制備。開發(fā)與催化劑匹配的高效凈化集成工藝，實(shí)現(xiàn)能量的綜合利用。

　　技術(shù)創(chuàng)新

　　(1) 通過研究組分、結(jié)構(gòu)與催化活性之間的關(guān)系，獲得各組分催化協(xié)調(diào)作用的機(jī)理，設(shè)計(jì)制備出廣譜性與專一性有機(jī)結(jié)合的高效VOCs 催化凈化催化劑。

　　(2) 基于開發(fā)的催化劑自身特征，設(shè)計(jì)與之匹配的催化凈化工藝。通過工藝的優(yōu)化和熱量的強(qiáng)化管理，降低VOCs 凈化裝置的能耗，提高凈化效率。

　　知識(shí)產(chǎn)權(quán)

　　項(xiàng)目獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利3項(xiàng)。

　　應(yīng)用情況

　　本項(xiàng)目制備的催化燃燒催化劑已在某大型企業(yè)PTA裝置上成功應(yīng)用，運(yùn)行時(shí)間3000小時(shí)以上，乙酸甲酯脫除效率>99%，苯及其同系物脫除效率>99%，性能達(dá)到國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品水平。