低温催化氧化VOCs研究综述
综述论文-低温CO催化氧化
低温CO催化氧化催化剂研究进展摘要: 本文总结了近年来CO低温催化氧化研究进展,包括催化剂及其制备方法以及不同环境气氛对催化剂CO低温氧化性能的影响。
催化剂的制备方法主要包括传统浸渍法、共沉淀法、沉积-沉淀法、溶胶-凝胶法、离子交换法、化学气相沉积法、溶剂化金属原子浸渍法等.催化剂可分为贵金属催化剂、非贵金属催化剂等.不同环境气氛对催化剂CO低温氧化性能的影响主要分为H2O、CO2、H2和其他气氛等。
最后对该领域的发展前景进行了展望.关键词：CO氧化PROX 低温催化剂Low-Temperature Catalytic Oxidation of Carbon MonoxideAbstract：Progress in low-temperature catalytic oxidation of CO is summarized. Catalysts and their preparation methods and theeffects of different coexisted atmospheres on the catalyticperformance of the catalysts are reviewed。
The preparationmethods include impregnation, co-precipitation,deposition—precipitation，sol-gel, ion exchange，chemicalvapor deposition, electrochemistry deposition, inert gasescondensation, solvated metal atom impregnation and so on.The catalysts for low-temperature CO oxidation consist ofnoble metal catalysts，non-noble metal catalysts。
VOCs废气的危害及处理技术综述
VOCs废气的危害及处理技术综述VOCs废气的危害及处理技术综述随着工业化的快速发展，挥发性有机化合物（VOCs）废气的排放量也大幅增加。
VOCs废气不仅对人类健康和环境造成严重危害，还是大气污染的主要来源之一。
本文将综述VOCs废气的危害以及当前可行的处理技术。
一、VOCs废气的危害1.对人体健康危害VOCs废气中的化合物往往具有高毒性、致癌性和损害生殖能力等特性。
长期接触VOCs废气可引发各种健康问题，如呼吸系统疾病、免疫系统紊乱、神经系统衰退等。
2.大气污染VOCs是大气中臭氧的前体，其排放会导致臭氧生成的速率增加，从而增加雾霾、光化学烟雾等污染物的浓度。
此外，VOCs 也是酸雨的重要组成部分。
3.环境生态系统破坏VOCs废气通过大气传播，最终降落到地表和水体中。
这些污染物会进入土壤、河流和湖泊，对植物、水生生物和土壤微生物造成损害，破坏生态系统的平衡。
二、VOCs废气处理技术1.物理处理技术物理处理技术主要通过物理原理实现VOCs废气的去除。
常见的物理处理技术包括吸附、冷凝、膜分离和压力摩擦等。
其中，活性炭吸附是最常用的方法之一，通过吸附作用去除废气中的VOCs。
2.化学处理技术化学处理技术利用化学反应将VOCs废气中的有机化合物转化为无害的物质。
常用的化学处理技术包括催化氧化、氧化还原、光催化等。
催化氧化是一种高效的方法，通过催化剂在适当条件下将VOCs废气中的有机物氧化为水和二氧化碳。
3.生物处理技术生物处理技术利用微生物对VOCs废气中的有机化合物进行降解。
常见的生物处理技术包括生物滤池、活性污泥法和生物膜反应器。
这些方法具有高效、低成本和对多种有机物适用性强的特点。
4.其他处理技术除了上述的主要处理技术外，还有一些新兴的处理技术被广泛研究和应用。
例如，等离子体技术利用等离子体在高温下使有机物发生部分或完全催化氧化。
超临界流体技术利用超临界流体对VOCs废气中的有机物进行萃取和分离。
低温催化氧化技术在VOCs处理中的应用
低温催化氧化技术在VOCs处理中的应用随着工业化进程的加速，人们生活和生产中不可避免的会产生许多挥发性有机物（VOCs)，这些有害物质对环境和人体健康构成着严重的威胁。
为了有效地净化环境、保护环境和健康，研究人员不断开发各种高效、经济、环保的VOCs处理技术。
低温催化氧化技术便是其中一种，本文将对其在VOCs处理中的应用进行探讨。
一、低温催化氧化技术的基本原理和特点低温催化氧化技术是一种将VOCs在低温下转化为无害物质的技术。
其原理是将含有VOCs的废气通过催化剂氧化反应器，使VOCs在催化剂的作用下与氧气发生氧化反应，形成CO2、H2O等无害物质，并放出大量热量。
整个反应过程既可在室温下进行，也可在常压下进行，因此具有许多优点：1、能够高效地处理复杂的废气组成物；2、无需加热，能够在室温下进行反应；3、整个反应过程中无需添加其他物质，具有环保性；4、操作简单，维护成本较低。
二、低温催化氧化技术在VOCs处理中的应用低温催化氧化技术因其环保、高效、经济的特点，已被广泛应用于各种VOCs处理场合。
本文主要以VOCs在工业生产中的排放为例，探讨低温催化氧化技术在VOCs处理中的应用。
1、低温催化氧化技术在汽车喷漆车间的应用汽车喷漆车间是VOCs排放的重要来源之一。
在喷涂过程中，挥发性有机物很容易产生，一旦进入大气中，会对环境和人类健康造成严重污染。
而低温催化氧化技术就可以有效地解决这一问题。
在汽车喷漆车间中设置催化氧化设备，可以将有害物质转化为无害物质，达到环保要求。
实践表明，该技术在汽车喷涂车间的应用可以有效地减少VOCs的排放量，达到国家和地方的排放标准。
2、低温催化氧化技术在PCB生产中的应用PCB生产中，印刷、化学处理等环节均会产生VOCs排放。
而采用低温催化氧化技术进行废气处理既可以达到环保要求，又可以提高生产效率。
在PCB生产线上设置催化氧化设备，即可将有害物质转化为无害物质，同时产生的热量能够帮助加热废气，提高生产效率。
低温等离子体技术处理vocs
低温等离子体技术处理VOCs在当今社会，挥发性有机污染物（VOCs）对环境和人类健康造成了严重的影响。
通过采用低温等离子体技术处理VOCs污染物，能有效减少其排放，保护生态环境。
本文将介绍低温等离子体技术处理VOCs的原理、应用及优势。
原理低温等离子体技术是一种利用等离子体体系催化氧化VOCs的技术。
等离子体是一种气体中部分或全部电离的状态，其中包括正离子、自由电子和激发态分子。
通过在低温下产生等离子体，在等离子体的作用下，VOCs被催化氧化为二氧化碳和水等无害物质。
这一过程是在较低的温度下进行的，避免了高温造成的能源浪费和设备磨损。
应用低温等离子体技术广泛应用于工业生产过程中VOCs污染物的处理。
例如，在印刷、油漆、化工等行业的生产过程中产生的VOCs可以通过低温等离子体技术进行净化处理。
此外，该技术还可以应用于垃圾焚烧、废气处理等环境保护领域。
优势低温等离子体技术处理VOCs的优势主要有以下几点：1.高效净化：等离子体的存在增加了VOCs的氧化反应速率，使处理效率更高。
2.节能环保：相比传统的高温氧化技术，低温等离子体技术不需要提高温度即可有效处理VOCs污染物，节约了能源并降低了碳排放。
3.安全可靠：低温等离子体技术在操作时不产生高温，减少了操作人员的安全风险。
4.适用范围广：低温等离子体技术适用于处理多种类型的VOCs污染物，具有较强的通用性。
综上所述，低温等离子体技术作为一种高效、节能、环保的VOCs处理技术，具有广阔的应用前景，对保护环境和促进可持续发展具有重要意义。
低温等离子体处理挥发性有机物的研究进展
第50卷第4期2021年4月应用化工Applied Chemical IndustryVol.50No.4Apr.2021低温等离子体处理挥发性有机物的研究进展夏诗杨蔦米俊锋I,杜胜男蔦邵长军2(1.辽宁石油化工大学石油天然气工程学院，辽宁抚顺113001；2,沈阳科瑞尔科技有限公司，辽宁沈阳110000)摘要:针对治理大气中有害物质挥发性有机物(VOCs),阐述并归纳了吸附、冷凝、燃烧、光催化等现有处理技术中的工艺特点，介绍了目前典型技术中极具有研究前景及应用价值的低温等离子体净化技术的工艺原理及研究进展，综述了低温等离子体催化协同技术的催化剂分类及放置方式，重点突出催化协同对处理效果的优化作用，指出了今后低温等离子体催化协同处理挥发性有机物的可能发展方向。
关键词:低温等离子体;挥发性有机物;催化剂;催化;优化中图分类号:TQ630.9；TQ150.9文献标识码:A文章编号：1671-3206(2021)04-1130-06Research progress of non-thermal plasmatreatment of volatile organic compoundsXIA Shi-yang1,MI Jun-feng1,DU Sheng-nan9SHAO Chang-juri(1.College of Petroleum Engineering,Liaoning Petrochemical University,Fushun113001,China；2.Shenyang Keruier Technology Co.,Ltd.,Shenyang110000,China)Abstract:For the treatment of harmful substances volatile organic compounds(VOCs)in the atmosphere, the process characteristics of existing treatment technologies such as adsorption,condensation,combustion,photocatalysis,etc.are described and summarized, and the process principles and research progress of non-thermal plasma purification technology with great research prospects and application value in typical technologies are introduced.The classification and placement of catalysts for non-thermal plasma catalytic synergistic technology are reviewed,with emphasis on the optimization of catalytic synergy on the treatment effect,and the possible development direction of non-thermal plasma catalytic synergistic treatment of volatile organic compounds in the future is pointed out.Key words:non-thermal plasma；volatile organic compounds；catalyst；catalysis；optimization随着我国城市化和工业的不断发展，大气环境中作为pm2.5,pm10的前体主要成分VOCs(挥发性有机物)污染物的大量排放引起人们越来越多的关起光化学烟雾和雾霾等现象,对人体健康和自然环境都产生严重的危害3],针对VOCs的处理技术上包括物理方法和化学控制两种处理方式，各种处理注。
低温等离子体技术净化室内VOCs的研究进展
Ｋｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓ：Ｎ ｎｔｅｍ ｌ ｍａ ｖｌ ｌ ｏｇｎｃ ｏ ｐ ｕｄ Ｖ Ｃ ） ｒｓａ ｈｐｏ ｅｓ ｏ． ｒ ａ ｐａ ； ｏ ｔｅ ｒａｉ ｃｍ ｏｎ ｓ（ Ｏ ｓ ； ｅｅｒ ｒｇ ｓ ｈ ｌ ｓ ａ ｉ ｃ ｒ
近 年来 ，室 内环 境污染 对人 体健康 的影 响越来 越 受到人 们 的关 注 。室 内许 多污染 源 都能释 放挥发 性 有机 化合 物 （ Ｏ ｓ 、Ｎ Ｏ 等对人 体健 康产 Ｖ Ｃ） Ｏ ，
第３ Ｏ卷第 ３期
２ １ 年 ６月 ０１ ３ Ｎｏ ３
ＳＩ ＣＨＵＡＮ ＥＮＶＩ ＲＯＮＭＥ ＮＴ
Ｊ ｎ ０ ｕ ｅ２ １１
・
综
述 ・
低 温 等 离 子 体 技 术 净 化 室 内 Ｖ Ｃ 的 研 究 进 展 Ｏｓ
徐 建华 ，孙亚兵 ，冯景伟 ，李振 玉
（ ．南京大学环境学 院污染控制与资源化国家重点实验室 ，南京 １ （ ．合肥工业大学土木与水利工程学 院，合肥 ２ ２０ ４ ； １０ ６ ２ ００ ） ３０ ９
摘要 ：低温等 离子体技 术作 为一种新型 室内净化技 术 ， 能够有效降解 室 内挥 发性 有机化合物 （ Ｏ ｓ 。本 文首先 简要介 Ｖ Ｃ） 绍 了室 内Ｖ Ｃ Ｏ ｓ的主要 来源和对人体 的危 害，以及传 统治理技 术的不足 ，详 细分析 了低 温等 离子 体净化 Ｖ Ｃ 的优 势 Ｏｓ 和机理 ，并对低 温等 离子净化 Ｖ Ｃ 存在的问题以及研 究现状做 了引证 阐述 ，最后提 出了有待 解决的难题 。 Ｏｓ 关 键 词 ：低温等离子体 ；挥发性有机化合物 ；研究进展
低温柴油吸收+催化氧化技术在VOCs治理中的优化研究
228VOCs 是挥发性有机化合物（volatile organic compounds）的英文缩写，随着公众对环境保护的认知水平和对生态环境质量的要求越来越高，VOCs的控制和治理已经成为国家环境保护工作的重点之一[1]。
石油及其衍生产品由于含有轻烃组分，在贮存过程中容易挥发，产生的气量包括收付物料产生的大呼吸量、温度变化产生的小呼吸量、高温物料进入罐内时产生的蒸发气量、及高压物料进入低压罐内产生的溶解气量[2]。
这些气体的排放不仅会造成储罐内油品的损耗和物料品质的下降，而且高浓度的油气排放到大气中，势必严重污染大气环境。
21世纪以来，国家通过制定愈加严格的法律条文来控制大气污染，排放标准与规范相继颁布，促使石油化工行业全面开展VOCs治理，以实现绿色低碳发展。
1 炼油厂 VOCs 治理现状1.1 炼油厂储罐概况扬子石化炼油厂罐区分布比较分散，储存介质为污油、柴油、石脑油、酸性水等，储罐废气中的主要污染物为烃类、硫化氢和有机硫化物等。
炼油厂根据自身结构特点，于2019年投资建设了4套低温柴油吸收+碱液脱硫+脱硫及总烃浓度均化+催化氧化处理装置，用于收集治理炼油厂储罐VOCs废气。
1.2 VOCs 治理设施工艺简介低温柴油吸收+碱液脱硫+脱硫及总烃浓度均化+催化氧化组合工艺的 VOCs 治理装置工艺流程图如图1所示。
在罐顶气中，主要的恶臭因子为硫醇、硫醚、二硫醚等有机硫化物[3]。
利用易吸收VOCs的柴油与废气接触，可以将其中一部分VOCs 溶解，优化控制吸收柴油的温度在 0～15℃之间，可以使废气中的烃类成分基本被吸收；再经碱洗去除废气中的含硫物质，这样不仅能够避免后续氧化催化剂中的贵金属中毒，同时能够减小净化尾气中SO 2含量，避免排口超标。
经过碱洗的高浓度废气与低浓度废气混合后进入均化罐，再与空气并入催化氧化段。
尾气中残存的烃类物质在催化氧化催化剂作用下，与空气中的氧气发生氧化反应，生成 H 2O和CO 2，并释放出大量的反应热。
低温等离子催化降解 VOCs 研究进展
低温等离子催化降解VOCs研究进展福建龙净环保股份有限公司 叶凯摘要：低温等离子催化技术能够实现VOCs的高效降解，在大风量、低浓度VOCs治理领域具有广阔的应用前景。
文章从催化剂布置、放电反应器形式、催化剂活性组分及载体、VOCs特征污染物等方面概述了近年来国内外低温等离子协同催化去除VOCs的实验研究进展，并对该技术的发展方向进行了展望。
关键词：低温等离子体；催化剂；挥发性有机物（VOCs）；催化中图分类号：O643.36 文献标识码：A 文章编号：2096-4595（2020）43-0190-0002近年来，工业领域VOCs减排成为我国亟待解决的大气环保问题，各地高度重视并提出了愈趋严格的排放标准和要求，促进了VOCs治理技术的发展。
常见的VOCs废气治理技术包括吸附法、蓄热式燃烧法、低温等离子体法、光催化分解法等，其中低温等离子技术是近年来新兴的低浓度VOCs废气处理方法，在常温常压条件下可产生大量高能电子、·OH和·O、O3等具有强氧化性的活性粒子，使VOCs分子解离，然后引发一系列复杂的物理、化学反应，使复杂大分子（VOCs）污染物转变为无毒或低毒性的小分子，该技术因具有运行管理方便、操作条件温和、工艺流程简单等诸多优点获得了广泛研究[1]。
但是单独低温等离子技术存在降解率较低、中间产物沉积及能耗较高等问题，为进一步解决上述问题，低温等离子与催化技术的协同作用成为近年来的研究热点。
本文从催化剂布置、放电反应器形式、催化剂活性组分及载体、VOCs特征污染物等方面概述了近年来国内外低温等离子协同催化去除VOCs 实验研究进展，并对该技术的发展进行了展望。
一、催化剂布置方式研究进展根据催化剂与等离子放电区的相对位置，低温等离子协同催化反应系统主要包括将催化剂布置于等离子反应区内的一段式等离子协同催化（In-plama catalysis，IPC），以及将催化剂布置于等离子反应区下游的二段式等离子协同催化系统（Post plasma catalysis，PPC）。
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挥发性有机化合物污染是一个复杂的问题，涉及到广泛变化的污染物，威胁人类健康和环境。
低温催化氧化具有高效、经济的特点，在研究和应用领域得到了广泛的研究。
综述了再生催化氧化、光催化氧化和吸附浓缩/臭氧化混合处理的工程特点。
研究表明，提高催化剂的低温活性，提高氧化剂的热回收效率，发展混合处理技术是控制VOCs污染的最有效手段。
挥发性有机化合物（VOCs）从各种工业和自然资源排放到环境中，形成的污染是所有人共同关心的问题。
控制挥发性有机物污染物的最佳方法是在排放前将其清除。
面对如此严峻的形势，近年来出台了越来越严格的规章制度，相应地需要更有效的VOCs去除技术。
本文综述了近年来在实验室研究和工程应用中催化去除挥发性有机物的研究进展，以解决工业挥发性有机物污染控制的新趋势。
1催化应用
催化反应具有明显的低温活性、选择性和高效性等优点，在工业污染控制中得到了广泛的应用。
其中，RCO和PCO是VOCs污染控制市场上的2种主要催化技术。
在此基础上，将吸附、臭氧氧化与之相结合的混合处理技术也逐渐成为一种新兴的技术。
1.1再生催化氧化
再生催化氧化(RCO)是一种与再生热氧化(RTO)相似的去除VOCs的最节能技术之一。
它们都使用两个或多个含有陶瓷填料的床作为传热介质。
典型的两床RCO主要由陶瓷层、催化剂层、加热器组成，分别起到蓄热、反应介质和供热的作用。
当经过陶瓷柜A时，VOCs被陶瓷层预热，其温度将升高，当VOCs向下流经陶瓷柜B时，大部分热量保留在高比热的陶瓷中，并准备在下一个循环中预热VOCs。
与实验室规模相比，工程应用更注重成本与性能的平衡，故在选择高效催化剂时，更注重催化剂的起燃温度和气体空速，这决定了能耗水平和设备尺寸。
1.2光催化氧化
与热催化不同，光催化可在室温下使用紫外线或可见光进行，故PCO的结构比RCO简单。
光催化在室温下对各种VOCs具有广泛的活性，但停留时间较长，氧化能力和适应性有限。
报告称，在太阳能光催化间歇反应器中，使用TiO2的PVC板在3h内仅去除42%的苯和38%的甲苯。
试验表明，该法具有较高的去除率，但与工程应用水平相差甚远。
此外，工业活动产生的VOCs排放比室内环境更为复杂，因此发展最新的光催化技术成为必要。
1.3催化混合处理
随着工业工艺的不断发展和优化，大部分VOCs污染源倾向于排放低浓度VOCs。
在这种情况下，传统技术是不合理的，且每个工业污染源中存在多种VOCs。
因此，所涉及的VOCs 种类会相互竞争催化氧化；进而不完全氧化导致去除率低和副产物。
由于VOCs在物流中的多样性和复杂性，通过单一的技术将它们全部清除是不现实的。
目前，催化与吸附浓缩、臭氧氧化等相结合的技术更为有效和合适。
1.3.1吸附浓缩催化氧化
吸附浓缩催化技术是一种良好的低浓度VOCs污染解决方案。
通过连续吸附和解吸，得到较高浓度的VOCs，使后处理更节能。
混合吸附浓缩催化技术具有吸附和氧化的优点，且避免了饱和吸附剂的频繁处置和单一技术无法解决的高能耗。
1.3.2 臭氧氧化催化
由于VOCS污染物在气体环境中稳定性差，单次臭氧化很难使其完全氧化为CO2和H2O。
使用臭氧作为预处理可与普通催化技术产生协同效应。
在工程中，臭氧氧化过程中产生有害副产物尤为令人关注，研究制备了钴锰复合氧化物催化剂，在室温下于O3去除甲醛，在微量O3浓度下达到80.2%的甲醛去除效率。
这种臭氧氧化与催化或光催化氧化结合的混合处理比单体处理更有效、更环保。