静电场增强钨铈催化剂低温高效催化燃烧氯代烃技术
2025-02-14 17:20
No.1340009947995578368
技术概要
PDF全文
本技术涉及催化氧化挥发性有机化合物(VOCs)领域,特别是一种利用静电场与钨铈催化剂协同作用,在低温条件下高效催化燃烧氯代烃的方法。该技术通过非法拉第静电场的引入,显著提升了钨铈催化剂的活性,实现了氯代烃的低温催化燃烧,具有环保和节能的双重优势。
背景技术
含氯挥发性有机化合物(CVOCs)因其难降解性和致癌性,给环境和健康带来了显著风险。催化燃烧(氧化)是CVOCs净化的关键方法,依赖于高效且稳定的催化剂。氧化铈(CeO2 )因其有利的Ce3+ /Ce4+ 氧化还原循环、丰富的氧缺位,以及其4f轨道在CVOCs吸附和C–Cl键活化方面的辅助作用,而被广泛应用于CVOCs的氧化。然而,CeO2 仍然面临一些挑战,例如由于氯(Cl)吸附导致的失活、低温条件下氧气(O2 )活化能力较弱,以及水(H2 O)的竞争性吸附。先前的研究表明,使用铂(Pt)等贵金属的负载可以增强CeO2 在低温下的活性,但贵金属容易发生氯中毒。引入分子筛,如HZSM–5,可以提高抗氯性,但会覆盖CeO2 的氧化还原位点。使用如磷(P)等非金属元素进行改性可以降低水的吸附量,但无法完全防止由于水竞争吸附而导致的失活。因此,为了进一步提升低温催化燃烧CVOCs的综合性能,Ce基催化剂技术仍需要改进。 除了对催化剂材料本身改性外,近年来,外场助力(光热耦合、电场/磁场/等离子体协同等)并强化纳米催化剂性能已成为非均相催化领域的一个研究热点。这些方法提高了挥发性有机化合物(VOCs)的催化净化效率,但仍面临一些挑战,如有效利用光子能量以及最小化等离子体产生的臭氧和氮氧化物等。目前,电场辅助催化因其操作条件简单、反应温和、显著的反应速率提升和改善的选择性而受到关注,已被应用于电催化、湿式氧化和甲烷重整等领域。在电场中,电荷迁移改变了催化剂表面的电子密度和价态分布,从而影响了吸附物与催化剂表面之间的相互作用。因此,电场下的吸附特性变化会影响反应的活化能和反应路径,从而改变宏观反应性能。这些效应在极性反应体系中尤为显著,例如甲醇合成、含水或极性芳香烃的反应以及金属/金属氧化物催化剂体系。研究表明,在非极性VOCs(如苯)催化氧化中,电场能够改变反应路径并显著增强低温活性。但是,目前,关于电场辅助低温催化氧化氯代烃(CVOCs))的研究仍然比较稀缺。
实现思路
阅读余下40%
技术概要为部分技术内容,查看PDF获取完整资料
该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
王伟  孟心宇  王其瑞  姜绪  庙家彤  高尔豪
技术所属: 常州大学
相关技术
在电场作用下强化结晶净化去除杂质离子的装置及方法 在电场作用下强化结晶净化去除杂质离子的装置及方法
发动机全运行周期无气源雾化喷射系统 发动机全运行周期无气源雾化喷射系统
一种多能融合的海洋平台发电装置 一种多能融合的海洋平台发电装置
一种配备柔性刚度减振机构的自由活塞发电机系统 一种配备柔性刚度减振机构的自由活塞发电机系统
三阶积分型的风力发电机组位置与转速估算方法和系统 三阶积分型的风力发电机组位置与转速估算方法和系统
一种提升压气机进口气流稳定性的叶片结构 一种提升压气机进口气流稳定性的叶片结构
一种双入口涡流管 一种双入口涡流管
一种用于变曲率管件内壁的打磨机器人装置及其使用方法 一种用于变曲率管件内壁的打磨机器人装置及其使用方法
一种三段式搅拌混合澄清萃取槽 一种三段式搅拌混合澄清萃取槽
一种叶轮泵 一种叶轮泵
技术分类
电信、广播电视和卫星传输服务 电信、广播电视和卫星传输服务
互联网软件服务 互联网软件服务
集成电路设计 集成电路设计
信息集成数字服务 信息集成数字服务
电气机械制造 电气机械制造
计算机、通信、电子设备制造 计算机、通信、电子设备制造
医药制造、生物基材料 医药制造、生物基材料
石油煤矿化学用品加工 石油煤矿化学用品加工
化学原料制品加工 化学原料制品加工
非金属矿物加工 非金属矿物加工
金属制品加工 金属制品加工
专用设备制造 专用设备制造
通用设备制造 通用设备制造
通用零部件制造 通用零部件制造
汽车制造业 汽车制造业
铁路、船舶、航天设备制造 铁路、船舶、航天设备制造
电力、热力生产和供应 电力、热力生产和供应
燃气生产和供应 燃气生产和供应
水生产和供应 水生产和供应
房屋建筑、土木工程 房屋建筑、土木工程
交通运输、仓储和邮政 交通运输、仓储和邮政
农、林、牧、渔业 农、林、牧、渔业
采矿业 采矿业
农副、食品加工 农副、食品加工
烟草、酒水加工 烟草、酒水加工
纺织皮具居家制品 纺织皮具居家制品
文教体娱加工 文教体娱加工
苏ICP备18062519号-5 © 2018-2025 【123技术园】 版权所有,并保留所有权利