VOCs吸附和催化评价装置助力《空气质量持续改善行动计划》吸附催化材料的研究

来源：北京彼奥德电子技术有限公司更新时间：2023-12-12 17:45:23 阅读量：745

《空气质量持续改善行动计划》的通知，第（三十）加强决策科技支撑。研究低浓度、大风量、中小型VOCs排放污染治理技术，提升VOCs关键功能性吸附催化材料的效果和稳定性。

根据世界卫生组织（WHO）的定义，VOCs是指在常温下，沸点50℃至260℃的各种有机化合物。通常分为非甲烷碳氢化合物（简称NMHCs）、含氧有机化合物、卤代烃、含氮有机化合物、含硫有机化合物等几大类。在VOCS的分解反应中，VOCs催化剂表面的活性成分先和VOCs吸附，形成吸附态的复合物，然后，在催化剂的作用下，复合物发生电子重排和化学键断裂，形成新的反应通道，这些新的反应通道降低反应活化能，使反应可以在较低温度下进行。Z后，催化剂表面的活性成分将反应产物脱附，完成整个催化过程。

VOC吸附剂		VOC催化剂
种类	吸附剂特点	种类	常用金属
活性炭和活性炭纤维	丰富的表面基团易于与VOCs分子发生化学吸附或形成稳定的氢键，解吸/脱附不彻底，且炭基材料不耐高温导致再生困难	过渡金属氧化物催化剂	锰（Mn）、钴（Co）、铜（Cu）、铬（Cr）和铁（Fe）
硅藻土	大孔结构，不利于低浓度下的VOCs气体吸附	贵金属催化剂	铂（Pt）、钯（Pd）、钌（Rh）
介孔二氧化硅	较大的介孔孔道，对动力学直径较小的VOCs分子吸附结合力相对较弱，富集低浓度VOCs气体能力较差	非金属催化剂	碳材料（如炭黑、活性炭、石墨烯等）、分子筛（如沸石、钛硅酸盐等）和氧化物基复合材料（如过渡金属掺杂的TiO2等）
金属有机骨架化合物（MOFs）	前驱体制备成本高，热稳定差	双金属或多金属催化剂	两种或多种金属组成的复合催化剂。这类催化剂充分利用了各种金属的催化性能，可实现较高的催化活性、稳定性和选择性。
沸石分子筛	在分子尺寸上高度有序、孔径可调的微孔孔道，骨架结构丰富，可根据VOCs分子大小进行选择性吸附，且分子筛热稳定性好，易于再生。

公司从2015年致力于VOCs吸附催化材料性能评价装置的研制和生产，为各大院校提供适用于小当量快速反应评价装置，同时优质的定制化服务。装置方向涵盖VOCs吸附和催化、SCR烟气脱硝脱硫、FCC催化裂化、费托合成、加氢、异构化、烷基化、氧化还原、水煤气转化、重整、吸附穿透、竞争吸附、选择性吸附等。

4气1液/吸附催化评价装置

8气1液/吸附催化评价装置

5气1液吸附催化评价装置

含氟及腐蚀性气体催化评价装置

高压催化评价装置

SCR脱硝脱硫催化评价装置

CO2加氢高压评价装置

气-液-固高压催化评价装置

MR0401系列 VOC吸附和催化评价装置

MR0401系列VOC吸附和催化评价装置是一款成熟的科研利器，已经服务在科研前线，解决目前大多数课题组自搭建装置的难题，节省大量磨合和改造时间。

VOC吸附和催化评价装置应用方向

VOCs材料吸附性能研究

VOCs材料催化性能研究

1、二恶英模型化合物(VOCs)的吸附研究

模拟烟气（H20、SO2、NOX）氛围下的脱除性能评价。

1、短链烃（丙烷、乙烷等）催化转化，及含硫组分、水汽对催化性能的影响

实现对丙烷催化的低温高效催化剂活性实验、耐硫性能和复杂组分的探究及机理分析。

2、二噁英模型化合物（氯苯、呋喃等）与重金属（汞）的协同脱除实验

探究零价汞对二噁英脱氯转化和含氯化合物对零价汞氧化固定的促进机理。

2、氯苯、二氯苯、呋喃等单组份/多组分协同的催化转化实验

通过对二噁英模型化合物催化转化机理的探究进一步对二噁英的催化降解提供新指导。

3、烟气条件下CO2吸附性能研究

吸附剂在较低CO2浓度下的吸附穿透曲线，获得准确的不同温度下的CO2吸附量。较为精准的模拟烟气环境，揭示烟气中不同杂质气体（H20、SO2）对吸附剂性能的影响机制，评价吸附剂在实际烟气中的吸附性能。

3.1不同温度下单组分CO2吸附穿透曲线

3.2 不同湿度下CO2吸附穿透曲线

3.3模拟烟气下CO2吸附穿透曲线

3、氯苯协同脱硝实验

实现对烟气环境中氯苯和NOx的协同脱除机理和催化剂研究。

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