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合 肥 学 院

HEFEI UNIVERSITY

题 目: 环保催化与环境友好催化技术 系 别: 化学材料与工程 专 业: 化学工程与工艺 学 号: 1303021001 于晓飞 1303021012 陶伟 1303021005 周胜

1303021011 徐磊

环保催化与环境友好催化技术

摘要:本文提到了环境经济和环境有好的概念。主要介绍了空气污染治理的催

化技术、工业废液的催化净化技术、大气层保护与催化技术、环境友好的催化技术、光催化在环境科学中的应用和光催化环保功能材料.

关键词:催化技术 环保催化 一.环境经济和环境友好

环保治理要从根本上解决问题,就要将追求环保与具有竞争性的经济效益联系在一起,使产品生产和过程开发的企业领导从被动执行转自觉的行动,于是提出了环境经济。针对传统的能源消耗,传统的化学工艺和化工生产技术造成的环境污染,提出了环境友好工艺。

二.空气污染治理的催化技术

1.动能源的净化处理和三效催化剂

动态源的污染处理,这里以汽车尾气处理为例。汽车尾气的污染物已成为城市空气的主要污染源,对人类的健康造成了极大的伤害,也严重影响了生态环境。汽车尾气净化采用的催化剂,目前广泛使用的是三效催化剂。它在操作的条件下可同时将尾气中的CO、HC、NOx净化处理,达到环保要求的限制标准。三效催化剂的构成主要由载体、涂层和活性组分所组成,置于汽车尾气催化转化器中。 (1)载体

目前广泛使用的为块状式的载体。材质有陶瓷和合金两大类。最常用的陶瓷材料为多孔堇青石,组成:2MgO·2Al2O3·5SiO2),材料本身主要由平均孔径为数

微米的大孔构成整体制成蜂窝状。这种载体的突出优点是抗热冲击性能优越,具有很低的热膨胀系数;合金载体有不锈钢、Ni-Cr、Fe-Cr-Al等材料。外观为蜂窝状,内部由交错的平板和波纹状薄金属片构成。这种载体材料的特点是机械强度大、传热快、抗震性好、压降低,寿命长等。 (2)涂层

涂层材料必须满足以下要求:①有较高的热稳定性。②增强涂层中某重要组分的热稳定性。③协助或改善某些催化组分的功能。 (3)贵金属活性组分

用于汽车尾气净化的催化剂,早期多使用铁族过渡金属Fe、Co、Ni等。由于它们对催化CO、HC和NOx转化的活性较差,加之高温下抗硫性能欠佳,故目前三效催化剂普遍采用Pt、Rh、Pd贵金属作活性组分。 (4)三效催化剂的性能影响因素及失活

性能影响因素:载体选择及设计、基面涂层、活性贵金属的配比、整体催化剂的制备方法等,还包括转化器的结构设计及操作运转情况。

失活:基质破裂、基面涂层相变、活性组分迁移、贵金属烧结等。 2.静能源的净化处理

静态污染源有多种类型,发电厂的烟囱排放气、各类工业生产过程的排放气、垃圾废弃物焚烧发电的排放气、民用燃放排放气。 (1)NO的催化分解

尽管在非常高的温度下NO是一种不稳定的化合物,但其分解速率却很低,因此必须使用催化剂来加速分解。