2016年第35卷第2期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·499·
化工进展
含氯挥发性有机化合物催化燃烧催化剂的研究进展
阚家伟1,李兵1,李林1,王小军1,陈英文1,祝社民2,沈树宝1
(1南京工业大学生物与制药工程学院,江苏南京210009;2南京工业大学材料科学与工程学院,
江苏南京 210009)
摘要:含氯挥发性有机化合物(CVOCs)是一类重要的大气污染物,催化燃烧是实现CVOCs高效减排的一种主流处理技术,但工艺过程中存在氯元素易吸附在催化剂表面致使催化剂失活的问题。本文从催化燃烧CVOCs的反应机理、催化剂活性组分、催化剂载体等几个方面,对近年来催化燃烧处理CVOCs的研究进行了综述,其中催化活性组分可分为以钌、钯为主的贵金属催化剂和集中在高活性的过渡金属复合氧化物、钙钛矿型非贵金属催化剂,并重点阐述了水蒸气对催化燃烧CVOCs反应活性的影响及机制。根据国内外研究状况和技术水平,提出了催化燃烧技术的研究及发展方向,充分利用一定浓度水蒸气的优点抑制催
化剂氯中毒及产生较低含量的副产物,为CVOCs高效工业化处理提供了重要的参考。
关键词:含氯挥发性有机化合物;催化燃烧;催化剂;催化剂载体;水蒸气
中图分类号:O 643 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2016)02–0499–07
DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2016.02.023
Advances in catalysts for catalytic combustion of chlorinated volatile
organic compounds
KAN Jiawei1,LI Bing1,LI Lin1,WANG Xiaojun1,CHEN Yingwen1,ZHU Shemin2,SHEN Shubao1(1College of Biological and Pharmaceutical Engineering,Nanjing Tech. University,Nanjing 210009,Jiangsu,China;
2College of Materials Science and Engineering,Nanjing Tech. University,Nanjing 210009,Jiangsu,China)Abstract:Chlorinated volatile organic compounds(CVOCs) is a class of important air pollutants and catalytic combustion is a mainstream processing technology in efficiently reducing CVOCs’ emission,but that chlorine is easily adsorbed on the catalyst surface has resulted in the deac
tivation of the catalyst in the process. In this paper,the recent development in catalytic combustion of CVOCs with regard to reaction mechanism,active species,catalyst supports were examined,active species of catalysts can be divided into noble metal catalysts based on ruthenium,palladium and concentrated transition metal composite oxide,perovskite type non-noble metal catalysts with high activity.
Additionally,the mechanism and effect of water vapor on catalytic combustion process is discussed.
According to the global research status,research and development directions of the catalysts for catalytic combustion in the future are presented. Taking full advantages of a certain concentration of water vapor to inhibit chlorine poisoning of catalyst and producing fewer by-products provide an important reference for the industrialization of CVOCs destructed by catalytic combustion.
Key words:chlorinated volatile organic compounds;catalytic combustion;catalysts;catalyst supports;
water vapor
收稿日期:2015-05-19;修改稿日期:2015-08-16。
基金项目:国家自然科学基金(21106072)及江苏省高校自然科学基金(14KJB430014)项目。第一作者:阚家伟(1991—),男,硕士研究生。E-mail kanjw@njtech. edu。联系人:陈英文,副教授,硕士生导师,主要从事大气污染处理技术及环保工程材料开发与应用。***********************。
化工进展 2016年第35卷·500·
挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)指饱和蒸气压在室温下高于70Pa,或常压下沸点在260℃以下的有机化合物,是引起雾霾、大气光化学烟雾、温室效应和臭氧层破坏的主要原因之一[1-2]。其中含氯挥发性化合物(chlorinated volatile organic compounds,CVOCs)因为具有很强的毒性、空气中不容易降解和形成多氯副产物等性质成为VOCs中难处理的有机化合物之一[3-5]。CVOCs广泛存在于机械、石油化工、制药及涂料装饰业等生产过程中,其大量排放至大气不仅对生态环境造成污染并且会损害人体的健康[6-7]。因此,治理CVOCs已成为提高我国环境质量的当务之急。
目前处理CVOCs的技术主要有回收技术和销毁技术。回收技术一般通过改变工艺过程中温度、压力等物理条件使CVOCs富集分离,这类技术主要有吸附、吸收、冷凝以及膜分离技术等;销毁技术采用化学或生物方法使CVOCs分解成二氧化碳、水及氯化氢等无毒或者毒性较小的气体,该类技术包括直接燃烧、催化燃烧、光催化降解、生物降解、等离子体技术等。与其他处理技术比较,催化燃烧具有适用范围广、起燃温度低、能耗低、净化效率高、无二次污染等优点,使其成为处理CVOCs的主流技术和发展方
向[8]。催化燃烧CVOCs的催化剂通常有贵金属、非贵金属及载体催化剂。贵金属催化剂经常被应用到催化行业中,其优点是具有低温起燃性、较高的活性,其缺点是容易氯中毒、价格昂贵,资源缺乏;非贵金属催化剂[9]主要有过渡金属氧化物和钙钛矿型复合氧化物催化剂等,储备量大,价格比较便宜,也表现出较好的催化性能;分子筛载体具有高比表面积和高分散性的较好催化性能。另外,水蒸气的存在对于处理CVOCs的催化剂有着复杂的影响。
1 催化燃烧处理CVOCs的基本原理
相比VOCs而言,CVOCs是由Cl取代了VOCs 上面的H而得到的,形成的C—Cl键比C—C键更容易断裂,因此CVOCs可以在更低的温度下完全转化。Cl的转化过程存在一定的问题:一方面转移的Cl元素很容易吸附催化剂表面,可能与金属氧化物形成MO x Cl y,占据催化剂活性氧空位,以致催化剂失活;另一方面可能生成Cl2或多氯代副产物,造成二次污染[10]。CVOCs一般分为两类:分子量小的有机氯化物,如氯苯、氯代烷烃和氯代烯烃等;
聚合氯化物,如二英和多氯联苯呋喃等。目前CVOCs中氯苯和氯代烷烃的相关研究较为典型,因此本文
对氯苯和氯代烷烃的催化燃烧机理进行阐述。催化燃烧是借助催化剂使CVOCs在较低的起燃温度条件下进行无焰燃烧分解成CO2、H2O和HCl,并放出大量热量。对于氯苯而言,TARALUNGA等[11]研究了负载在HFAU沸石上的Pt能够提高氯苯的氧化活性和CO2的选择性,催化燃烧的反应式为式(1)。
C6H5Cl + 7O26CO2 + 2H2O + HCl (1) 可是在有氮气和水却无氧的条件下,新反应会发生,400℃下1.1%Pt-HFAU催化燃烧氯苯的转化率仅为2%。反应如式(2)、式(3)。
2C6H5Cl + 2H2O 2C6H6 + HCl + O2 (2) C6H6 + O2CO + 5CO2 + 3H2O (3)
DAI等[12]指出纯CeO2和Ru/CeO2催化燃烧氯苯(CB)的机理:氯苯分子上的C—Cl很容易在Ce3+/Ce4+活性位点解离,氯苯能被表面氧和晶格氧快速氧化成CO2和H2O。分解出来的Cl吸附在活性位上,致使催化剂中毒,通过Ru或者CeO2催化的Deacon Reaction产生Cl2来去除氯元素。对于氯代烷烃而言,SINQUIN等[13]研究了镧系钙钛矿在500℃以下把CH2Cl2、CHCl3和CCl4完全催化氧化成CO2和HCl。其中CCl4主要是通过水解机理进行反应,CH2Cl2和CHCl3反应分为两步:水解和氧化,反应速率随着氯原子的减少而下降,不过这些反应都伴随着中间氯代副产物的产生。另外,CCl4能在无氧条件下被去除,反应式为式(4)、式(5)。
CCl4+2H2O—→CO2+4HCl (4)
4HCl+O2—→2Cl2+2H2O(Deacon Reaction) (5) 产物里面没有CO,也能达到一个更好的去除效果。经过分析,在水蒸气存在的情况下,氯代烷烃转化更容易且不产生二次污染产物。ZHANG等[14]研究了二氯甲烷(DCM)在FAU和NaFAU沸石上的催化燃烧机理,表明了DCM吸附在Na+和H+位点上,然后经过脱氯、水解和氧化3个步骤形成了CO、H2O和HCl。第一步活性抑制的大小是催化的关键点,并且在它们之间的可逆反应过程中,酸度是一个关键因素。另外,反应也产生了低浓度的CH3Cl(在Al的Lewis acid sites形成)和CO2(CO 或者HCOOH氧化产生)。
————→
Pt-HFAU
—→
Pt
—→
Pt
第2期阚家伟等:含氯挥发性有机化合物催化燃烧催化剂的研究进展·501·
2 CVOCs催化燃烧催化剂
催化燃烧CVOCs通用的催化剂一般由活性组
分和载体等组成,其中活性组分可分为贵金属、非
贵金属,催化剂载体有分子筛。其中,贵金属总是
以贵金属Pt、Pd和Ru氧化物负载型催化剂,非贵
金属催化剂主要有复合金属氧化物和钙钛矿型催化
剂。催化剂载体通常起到分散金属氧化物的作用,
对催化剂活性有显著的影响。
2.1 贵金属催化剂
催化燃烧CVOCs常用的贵金属催化剂是以Pt、
Pd和Ru为活性成分,其中作为载体通常有γ-Al2O3、
CeO2和钙钛矿等高比表面积金属氧化物。近年来研
究处理CVOCs所使用的负载型贵金属催化剂如表
1所示。
表1 催化燃烧CVOCs的贵金属催化剂
催化剂 CVOCs类型 CVOCs转化温度/℃相关文献
Ru/Ti-CeO2 Pt/γ-Al2O3 Ru/CeO2
Pd/LaFeO3 Pd/LaCoO3 Pd/LaMnO3+δ氯苯(550μg/g)
氯苯(500μg/g)
氯苯(550μg/g)
氯苯(1000μg/g)
250(99%)
400(100%)
275(99%)
335(90%)
280(90%)
342(90%)
[15]
[16]
[12]
[17]
DAI等[12]首先分别采用浸渍法和共沉淀法制备了纯CeO2和负载型Ru/CeO2,然后通过催化燃烧方式来处理氯苯,结果发现同样温度且无氧条件下的转化率尽管比有氧条件下较低,催化剂具有明显的活性。有氧条件下,200℃时纯CeO2催化燃烧氯苯的最大转化率只有80%,随后由于Cl占据了CeO2活性氧空
位,致使催化剂中毒,因此转化率随着温度升高而下降,然而负载型1%Ru/CeO2在275℃时催化燃烧氯苯转化率可达99%。随后DAI团队[15]从制备方法、Ti含量、Ru负载量、氯苯浓度、气体空速、氧浓度和水蒸气等方面研究了Ru/Ti-CeO2催化剂催化燃烧氯苯,Ti的负载明显提高了CeO2基催化剂的催化活性和稳定性,吸附在CeO2的活性位Cl在较低温度(200℃)下会被负载在Ti-CeO2上的RuO2催化氧化成Cl2,而且Ru/Ti-CeO2催化剂在催化燃烧各种氯代烷烃也呈现出高活性和稳定性。
FINOCCHIO等[16]研究了VWT催化剂(5%V2O5/WO3-TiO2,质量分数)、VMoT催(V2O5/MoO3- TiO2,3.5%-5.5%-91%,质量分数)及PtA催化剂(2%Pt/γ-Al2O3,质量分数)等3种类型催化剂催化燃烧氯苯,结果表明VWT和VMoT 催化剂催化燃烧氯苯来去除氯苯的性能都优于PtA 催化剂,PtA的起燃温度在150℃左右,完全转化氯苯的温度较高,400℃才能达到。在同样的条件下,PtA催化燃烧1,2-二氯甲烷展现出更低的活性,300℃时1,2-二氯甲烷转化率最大仅为30%。Pt/Al2O3催化剂成本相对金属氧化物较高,却没有较高的催化燃烧CVOCs的活性。
GIRAUDON等[17]研究了以镧系钙钛矿(LaBO3,B=Co,Mn,Fe,Ni)为载体、Pd为活性成分的新型催化剂催化燃烧氯苯的性能,通过5种类型催化剂的实验(XRD、XPS及转化率与温度的关系图)分析,负载型Pd/LaBO3催化剂消除氯苯的催化性能远远高于单独的钙钛矿催化剂,对比5种催化剂催化活性和CO2的选择性大小,表明Pd/LaFeO3(T90%=335℃)在这些负载性催化剂中具有最优的催化氯苯活性和较高的氯化率。
2.2 非贵金属催化剂
2.2.1 复合氧化物催化剂
由于贵金属成本高,人们逐渐把研究重点转移到非贵金属氧化物催化剂,经过分析和实验,得出复合金属氧化物在催化剂领域里具有很高的价值。一些关于复合金属氧化物催化燃烧CVOCs的研究结果如表2所示。
HE等[18]报道了Cu0.15Mn0.15Ce0.7O x相对其他Cu/Mn比值的催化剂在催化燃烧氯苯方面具有很高的活性,250℃左右时90%的氯苯可以被催化氧化,其原因是Ce的富氧特性和较高的氧迁移速率促进了表面吸附Cl的解吸,另外,CuO和MnO x的加入
表2 催化燃烧CVOCs的复合氧化物催化剂
催化剂 CVOCs类型
CVOCs转化
温度/℃
相关
文献CuMnCeO x
MnO x/CeO2
Mn3O2
Mn8Ce2/Al2O3
CuCl-V2O5/γ-Al2O3
V-M/TiO2
CrO x/Al2O3
氯苯(600μg/g)
氯苯(2500mg/m3)
氯苯(2500mg/m3)
氯苯(1000μg/g)
氯苯(0.6%)
二氯甲烷(5000mg/m3)
氯苯(5000mg/m3)
二氯甲烷(3000μg/g)
250(90%)
300(90%)
300(90%)
338(100%)
400(100%)
380(100%)
260(100%)
350(100%)
[18]
reaction研究[19]
[20]
[10]
[21]
[22]
[23]
化工进展 2016年第35卷·502·
有效地阻止了有机氯代副产物的形成,CuMnCeO x 复合材料将会是去除CVOCs的很有前景的催化剂。ZHAO等[19]研究了MnO x/CeO2催化燃烧氯苯的活性,结果发现Ce对催化剂形态有显著的影响,MnO x/CeO2纳米粒(NPS)催化氯苯的活性远高于MnO x/CeO2纳米棒(NR),BET表明MnO x/CeO2-NP
S 和MnO x/CeO2-NR的比表面积分别为82.4m2/g和79.5m2/g,表面积越大越能暴露更好的晶面和形成阴离子空位和缺陷。当Mn/(Mn+Ce)=0.27(摩尔比)、300℃时MnO x/CeO2-NPS可去除90%的氯苯。宋灿等[20]研究了不同形态Mn3O2的制备方法及其催化燃烧氯苯的性能,结果发现了不同形态的Mn3O2对催化氯苯有显著的影响,其原因是催化剂氧迁移速率和比表面积具有关键作用,综合研究得出其催化活性顺序是空心立方体>核壳体>纳米棒。WU等[10]采用湿浸渍法制备了一系列Mn x Ce y/Al2O3复合物催化剂,并用这些催化剂进行了催化燃烧氯苯的测试。结果说明Mn8Ce2/Al2O3是氯苯催化燃烧活性最佳的催化剂,338℃可完全转化氯苯,完全燃烧后得到的产物有HCl、Cl2和CO2。
ROZDYALOVSKAYA等[21]以浸渍法制备了V2O5/γ-Al2O3、CuCl/γ-Al2O3和CuCl-V2O5/γ-Al2O3共3种催化剂,并研究了它们对氯苯的催化燃烧性能,对比得出CuCl-V2O5/γ-Al2O3催化性能最好,400℃可以完全转化氯苯,在氯苯浓度较低时,CO2的选择性也是最高,为90%。黄海凤等[22]采用了浸渍法制备了一系列的V-M/TiO2(M=Cu、Cr、Ce、Mn、Mo)双金属氧化物催化剂并考察了其催化燃烧CVOCs的性能,结果表明Mo与V之间的相互作用形成了一定的B酸性位点,有利于CVOCs在催化剂表面的吸附和脱附,因而V-Mo/TiO2催化燃烧氯苯活性最高,260℃可完全转化氯苯,且对HCl 的选择性较高;V-Mn/TiO2催化剂存在大量的活性氧,在催化二氯甲烷时具有最佳的活性,380℃时二氯甲烷可完全燃烧,且对CO2选择性高。WANG 等[23]以沉积-沉淀法制备了不同Cr含量的系列催化剂CrO x/Al2O3,并考察了其催化燃烧二氯甲烷的性能和活性相。结果发现掺杂Cr离子含量为18%时,具有最好的催化活性,
350℃可完全转化二氯甲烷,催化剂里面的Cr主要呈现+3价,反应速率随着Cr 离子平均价态的升高而加快,+6价的Cr是催化燃烧二氯甲烷活性相价态。
2.2.2 钙钛矿型催化剂
钙钛矿型复合氧化物(ABO3)是以其独特的结构和良好的性能而被学者关注,在CVOCs催化燃烧方面应用较为广泛。位于A位的一般是稀土和碱金属元素离子,B位为过渡金属元素离子,A位和B位形成交替立体结构,易于造成晶体结构缺陷,另外A位和B位离子可被其他离子结构相似的金属离子部分取代而保持晶体结构基本不变。A位离子起稳定晶格的作用,B位离子起催化活性作用,离子的部分取代有利于形成更多的活性氧和晶格缺陷结构,从而提高催化剂活性。最近的钙钛矿型催化剂催化燃烧CVOCs的研究结果如表3所示。
表3 催化燃烧CVOCs的钙钛矿型催化剂
催化剂 CVOCs类型
CVOCs转化
温度/℃
相关
文献
改性LaMnO3
La0.8Sr0.2MnO3
LaB0.2Mn0.8O3
LaCoO3/LaMnO3+δ
氯苯(1000μg/g)
氯苯(800~1600 mg/m3)
氯乙烯(1000μg/g)
CH4−x Cl x(2000μg/g)
291(90%)
350(99%)
210(90%)
550(100%)
[24]
[25]
[26]
[13]
LU等[24]采用共沉淀法制备了LaMnO3(LMO)、La0.8MnO3(L0.8MO)、La0.8Sr0.2MnO3 (LSMO)、LaMn0.8Al0.2O3(LMAO)、LaMn0.8Fe0.2O3(LMFO)五种改性镧锰系钙钛矿型催化剂,并研究了其催化燃烧氯苯的性能和稳定性。结果表明改性的LSMO催化剂催化燃烧氯苯的性能最佳,291℃可转化90%的氯苯,而在350℃时LMO催化剂具有较高的稳定性,反应温度越低,催化剂表面Cl越容易被移除。另外,晶格氧高迁移速率还能大大促进Cl的去除(Deacon Reaction)。刘亚芹等[25]报道了钙钛矿型La0.8Sr0.2MnO3催化燃烧氯苯的性能研究,经BET 测试得出催化剂比表面积为15.82m2/g,当温度为350℃时,氯苯去除率趋近稳定,可达99%,而且通过100h稳定性实验,结果发现催化剂仍保持很好的催化活性,并没有明显的积炭现象。ZHANG等[26]以共沉淀法制备LaMnO3和LaB0.2Mn0.8O3(B=Co,
Ni,Fe)钙钛矿型催化剂,并考察了在50~350℃范围内催化燃烧氯乙烯的催化活性。研究结果说明Co、Ni和Fe的部分取代增加了Mn4+和表面吸附氧数量,其活性顺序为LNMO>LCMO>LFMO,催化剂(LNMO)催化燃烧的最佳性能表现为210℃时可转化90%氯乙烯。SINQUIN等[13]考察了LaCoO3和LaMnO3+δ催化燃烧CH4−x Cl x(x=1~4)的性能,给出了CH4−x Cl x的转化率和CO2的选择性与温度的关系,结果发现LaMnO3+δ结构比较稳定,不易失
第2期阚家伟等:含氯挥发性有机化合物催化燃烧催化剂的研究进展·503·
活,LaCoO3却会被Cl吸附导致结构变化而失活。
2.3 催化剂载体
在催化燃烧CVOCs领域,载体主要用来分散活性组分进而减少催化剂活性组分的用量,降低成本、增加催化剂的稳定性。除此之外,有的载体具有较高的催化燃烧CVOCs活性以达到去除CVOCs 的作用。催化燃烧CVOCs过程中使用到的催化剂载体主要包括分子筛、金属氧化物和蜂窝陶瓷(有的表面负载过渡涂层)。其中,分子筛包括γ-Al2O3、HFAU及HZSM-5,金属氧化物载体有CeO2、TiO2和ZrO2,蜂窝陶瓷主要是堇青石蜂窝陶瓷。
ZHANG等[14]通过研究来考察NaFAU和HFAU 沸石型载体催化剂催化燃烧二氯甲烷(DCM),发现了N
aFAU的比表面积和空隙体积均大于HFAU,它们的活性位分别是Na和H,NaFAU的催化燃烧DCM的活性比HFAU高,DCM分别吸附在FAU 分子筛上的Na+和H+,燃烧经过脱氯、水解和氧化达到消除DCM。TARALUNGA等[11]报道了PtAl2O3、PtSiO2和PtHFAU(Si/Al骨架比为5)催化燃烧湿空气中氯苯的性能,分析表明PtHFAU(5)催化活性最高,在氯苯含量较低的情况下也能较好地催化燃烧氯苯,300℃产生的副产物含量却是最低。DAI等[27]研究了可控晶型和尺寸大小的HZSM-5分子筛(固体酸催化剂)催化氯代烃的性能。结果发现HZSM-5与一些H-型分子筛同样具有高密度的强酸位,但是由于HZSM-5有独特的三维结构孔道、高稳定性、高比表面积及HCl高选择性而具有较好的低温催化燃烧DCM和CB的活性,550μg/g DCM 在350℃可被转化99%及550μg/g CB在530℃可被转化90%。
HUANG等[28]采用湿浸渍法制备了VO x/CeO2催化剂,并探究了其催化燃烧氯苯的性能,发现较大比表面积载体CeO2富有表面晶格氧,可以阻碍Cl元素的转变从而提高VO x/CeO2稳定性,VO x与载体CeO2强烈的表面作用使催化剂产生表面缺陷,很大程度上提高了VO x/CeO2催化燃烧氯苯的活性。MICHALIK-ZYM等[29]考察了分别负载在Ti-PILC (柱状蒙脱石黏土)、Zr-PILC和[Ti,Zr]-PILC的Pd和Cr催化剂催化燃烧二氯甲烷(DCM)和三氯乙烯(TCE)的性能,其较佳的催化性能是因为PILC 载体的高度多孔结构、活性相的高分散性及适当的氧化还原性和酸度。在催化燃烧DCM时,Cr/Ti-PILC由于其负载在Ti-PILC的活性相具有最好的还原性,表现出最高的催化活性。在催化燃烧TCE时,Cr/[Ti,Zr]-PILC因具有最强的Lewis酸性而呈现最优的催化燃烧性能。负载在PILC载体上的Pd和Cr催化剂具有高稳定性,对CO2和HCl 具有非常高的选择性。
孙忠等[30]以浸渍法制备了以涂有CeO2-ZrO2固溶体的堇青石蜂窝陶瓷型整体催化剂La0.8Sr0.2MnO3,并测试其催化燃烧含氯烃的特性,指出CeO2-ZrO2固溶体属于过渡涂层,起到有效阻隔载体与活性组分之间的反应,堇青石载体孔道较多,不仅能提高催化剂的负载量,还使活性组分能够均匀负载在载体上。龚浩等[31]采用溶胶-凝胶法制备了TiO2和CeTiO x复合氧化物涂层的堇青石蜂窝陶瓷整体式催化剂,并探究该催化剂催化燃烧1,2-二氯乙烷(DCE)的性能。TiO2/堇青石和CeTiO x/堇青石在400℃催化燃烧DCE时,DCE的转化率分别为93.1%和98.5%,CeTiO x涂层具有更高的催化处理效果,担载CeTiO x蜂窝陶瓷催化剂上的活性组分的晶粒越小,其催化燃烧DCE的性能越好。
3 水蒸气对催化剂催化燃烧CVOCs 的影响
在工业中催化剂经常会被水蒸气影响,水蒸气一般来自两个部分:一是废气携带一定量的水蒸气或者环境中的水蒸气;二是催化燃烧反应产生的水蒸气。水蒸气在催化燃烧方面具有两种截然不同的影响,可以吸附在活性位或者降低催化剂的B酸酸位,致使催化剂活性降低,然而水蒸气有利于去除催化剂表面形成的中间副产物来提高催化剂活性。
CEN等[32]报道了水蒸气对CeO2催化燃烧CVOCs的影响,结果说明催化过程产生表面H—O—O基团,提高了HCl的选择性,但是更多的OH 会占据一些活性位,致使催化剂不能达到低温催化燃烧的效果。BERTINCHAMPS等[33]报道了虽然水蒸气对Cl2有一定的去除作用,但是主导作用是降低了催化剂表面
B酸酸位,表现在200℃下,体系水蒸气浓度增加了2%,VO x催化燃烧CVOCs的转化率下降了42%。DAI等[34]考察了水蒸气抑制了CeO2催化燃烧TCE的活性,表明水蒸气占据活性位,抑制TCE分子吸附在催化剂表面,致使催化剂无法催化TCE,对催化剂活性的负面影响较大。PERSSON等[35]考察了在500℃下,水蒸气浓度增加1.25%时,Pd/γ-Al2O3催化燃烧甲烷的转化率下降了54%左右,移去水蒸气时,恢复到24%左右。DAI 等[15]指出了在200℃时水蒸气存在下,1%Ru/Ti-CeO2
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