本文關(guān)鍵詞：沸石分子篩材料在消除揮發(fā)性有機(jī)化合物反應(yīng)中的吸附與催化性能（英文）

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【摘要】：作為空氣污染物的主要成分之一,揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)會極大地破壞生態(tài)環(huán)境并損害人體健康.在眾多消除VOCs的方法中,吸附法由于操作簡單、成本低廉的優(yōu)勢而在工業(yè)上得以廣泛應(yīng)用.催化燃燒法則因去除效率高,適用范圍廣且無二次污染等優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是VOCs消除最有效的手段之一.目前,活性炭是最常用的VOCs吸附劑,但存在再生困難、抗?jié)裥圆�、易燃等諸多問題.與活性炭等常規(guī)吸附劑相比,沸石分子篩作為VOCs吸附劑其主要優(yōu)勢在于:(1)沸石分子篩的疏水性可調(diào),通過調(diào)控分子篩骨架的硅鋁比可以調(diào)節(jié)分子篩的親疏水性,高硅鋁比的沸石分子篩有著優(yōu)異的疏水性能,從而可以有效降低在一定濕度條件下水對VOCs分子的競爭吸附;(2)均一的孔徑分布可以有效地進(jìn)行分子識別,從而使吸附劑對VOCs的選擇性吸附性大大提高;(3)沸石分子篩一般由硅鋁構(gòu)成,本身不可燃且水熱穩(wěn)定性好,因此能夠與微波加熱等其他手段相結(jié)合以降低吸附劑重生能耗,提高操作安全性;(4)沸石分子篩比表面積大,吸附容量高,是作為蜂窩轉(zhuǎn)輪吸附技術(shù)中吸附劑的理想材料,而該技術(shù)是目前工業(yè)大規(guī)模消除VOCs的研究熱點(diǎn).因此,沸石分子篩由于其獨(dú)特的性質(zhì),被視為一種簡單高效、選擇性好的VOCs吸附劑.現(xiàn)階段,催化燃燒VOCs所使用的催化劑常用金屬氧化物作為載體,但是金屬氧化物比表面積相對較小且孔道結(jié)構(gòu)不均一,因此嚴(yán)重影響了催化劑對VOCs的催化燃燒效率,限制了催化燃燒活性的提高.而與金屬氧化物載體相比,沸石分子篩材料具有均一的孔道結(jié)構(gòu)以及相對較大的比表面積等優(yōu)點(diǎn),而將具有較好吸附選擇性和吸附容量的沸石分子篩作為載體,負(fù)載活性組分后可以實(shí)現(xiàn)催化劑催化燃燒性能的顯著提高,從而成為VOCs催化燃燒的理想催化劑.本文綜述了目前沸石分子篩材料作為吸附劑和催化劑載體的負(fù)載型催化劑消除各類VOCs的研究進(jìn)展.對于沸石分子篩作為VOCs吸附劑,我們小結(jié)了影響其吸附容量和吸附選擇性的因素,發(fā)現(xiàn)分子篩的孔道大小和陽離子類型與VOCs的吸附情況密切相關(guān).在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步簡單介紹了分子篩蜂窩吸附轉(zhuǎn)輪技術(shù)的研究現(xiàn)狀.對于沸石分子篩作為催化劑載體,我們總結(jié)了其用于各類VOCs催化燃燒的研究情況,如烷烴類、芳烴類和醛類等.探究了催化性能的影響因素及相應(yīng)的催化機(jī)理,發(fā)現(xiàn)分子篩的孔道結(jié)構(gòu)、陽離子類型、硅鋁比等都會顯著影響沸石分子篩負(fù)載型催化劑的催化活性.最后,探討了沸石分子篩應(yīng)用于VOCs消除目前所存在的問題,同時展望了該領(lǐng)域未來的研究和發(fā)展方向.
【作者單位】： 浙江大學(xué)化學(xué)系浙江省應(yīng)用化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;東華理工大學(xué)化學(xué)生物與材料科學(xué)學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 空氣污染 揮發(fā)性有機(jī)物 沸石分子篩 負(fù)載型催化劑 催化燃燒
【基金】：supported by the Fundamental Research Funds for the Central Universities(2015XZZX004-04) Zhejiang Provincial Natural Science Foundation(LR15B030001)~~
【分類號】：O643.36
【正文快照】： 1.Introductionatement,such as adsorption[6],thermal incineration[7],pho-tocatalytic[8],plasma catalytic oxidation[9],and catalyticVolatile organic compounds(VOCs)usually refer to organiccombustion[10].Among these techniques,VOC abatement bycompounds havi

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：534796