催化法治理揮發(fā)性有機(jī)污染物 

在實(shí)踐中人們發(fā)現(xiàn)，一種化學(xué)反應(yīng)由于某些局外物質(zhì)的參與而使反應(yīng)速率顯著加快，而這些局外物質(zhì)在反應(yīng)前后，并沒有發(fā)生化學(xué)變化。人們把這種局外物質(zhì)稱為催化劑。把添加催化劑的反應(yīng)叫做催化反應(yīng)。目前對催化劑和催化反應(yīng)已擴(kuò)展到幾乎所有存在化學(xué)反應(yīng)甚至生化反應(yīng)的領(lǐng)域。

由于催化劑本身對化學(xué)反應(yīng)所起的獨(dú)特作用，所以，催化反應(yīng)工程已廣泛地應(yīng)用在化工，石油化工以及環(huán)境保護(hù)等各種領(lǐng)域中。在環(huán)境工程中，催化不僅用來改革工藝路線，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，而且在治理“三廢”消除污染方面也是極有成效的。在治理揮發(fā)性有機(jī)物污染中，采用催化轉(zhuǎn)化法，可使廢氣中的大部分VOCs轉(zhuǎn)化成水和二氧化碳，使廢氣達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；臭味等可采用催化燃燒或生物法進(jìn)行銷毀?？傊呋D(zhuǎn)化法凈化氣態(tài)污染物，目前已成為有害氣體控制工程中一種重要的方法。

與吸收、吸附法相比，應(yīng)用催化法治理污染物的最大優(yōu)勢是，無需將污染物與主氣流分離，可直接將有害氣體的碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，這不僅可避免產(chǎn)生二次污染，而且又可簡化操作過程。

在利用催化轉(zhuǎn)化法處理揮發(fā)性有機(jī)物時(shí)，由于其工作特點(diǎn)，對催化凈化工藝及催化劑又有一些不同的要求。

1)一般來說，廢氣中的VOCs含量低，反應(yīng)熱效應(yīng)小，一般可不考慮催化床層的傳熱問題，因而反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)簡單，往往采用一段絕熱固定床催化反應(yīng)器，或是便于更換的“模屜”式絕熱固定床反應(yīng)器，就能滿足要求。

2)要求催化轉(zhuǎn)化過程不產(chǎn)生二次污染。

3)由于要處理的廢氣量往往很大，因此要求催化劑具有能承受流體沖刷和壓力變化的能力。

4)廢氣的成分復(fù)雜，有的反應(yīng)條件變動(dòng)大，因而要求催化劑具備高的選擇性、高的機(jī)械強(qiáng)度、高的人穩(wěn)定性、強(qiáng)的抗毒能力和寬廣的活性溫度范圍。

從以上各點(diǎn)可以看出，此類氣體的凈化對催化劑的性能提出了更高的要求，從而增加了研制實(shí)用催化劑的難度。因此，催化轉(zhuǎn)化法處理揮發(fā)性有機(jī)物已成為一類重要的有害氣體控制技術(shù)。

摘自：揮發(fā)性有機(jī)物污染控制工程

李守信   主編    蘇建華   馬德剛   副主編

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