Forskningsfremskridt i anvendelsen af ​​katalysatorer i miljøbeskyttelse

Forskningsfremskridt i anvendelsen af ​​katalysatorer i miljøbeskyttelse. 1. Definition af miljøbeskyttelseskatalysatorer. Miljøkatalysatorer refererer til katalysatorer, der bruges til at behandle giftige og skadelige stoffer direkte eller indirekte, hvilket gør dem harmløse eller reducerede i mængde, for at beskytte og forbedre det omgivende miljø. I en bred forstand kan kategorien af ​​miljøvenlige katalysatorer betragtes som alle katalysatorer, der er gavnlige for miljøbeskyttelse, herunder katalytiske synteseprocesser, der ikke producerer eller ikke producerer skadelige-biprodukter; Snævert set refererer det til de typer katalysatorer, der er involveret i forbedringen af ​​drivhuseffekten, ødelæggelse af ozonlaget, udvidelse af rækkevidde af sur regn og vandforurening. Der er to typer miljøvenlige katalysatorer: direkte og indirekte. For eksempel er den katalysator, der bruges til at fjerne nitrogenoxider (NOX) fra udstødningen, direkte; Katalysatorerne, der bruges til at undertrykke NOX-produktionen under forbrændingsprocessen, er indirekte. 2. Forskningsfremskridt i anvendelsen af ​​miljøvenlige katalysatorer 2.1 Lean burn-køretøjskatalysatorer Når dieselmotorer kører under magre forbrændingsforhold, er luftbrændstofforholdet (luftbrændstofforhold) i benzinmotorer større end 17:1 eller endda højere. På dette tidspunkt kan motorens ydeevne forbedres væsentligt, hvilket reducerer emissionerne af CO, kulbrinteforbindelser og CO2, mens emissionerne af NOx stiger kraftigt. For de i øjeblikket populære trevejs ædelmetalkatalysatorer er et så højt luftbrændstofforhold ud over det normale driftsområde og kan derfor ikke effektivt forbedre reduktionen af ​​NOx. Derfor er det nødvendigt at udvikle nye bilkatalysatorer, der kan forbedre NOx-omdannelsesraten under magre forbrændingsforhold. Den katalytiske reduktion af NOx under magre forbrændingsforhold har tiltrukket forskeres interesse. Når først denne katalysator er blevet undersøgt med succes, vil den blive brugt i vid udstrækning i køretøjer med dieselmotorer og magre benzinmotorer. 2.2 Forskning i røggasafsvovling Den bedste metode til røggasafsvovling er selektivt at katalysere reduktionen af ​​SO2 til elementært svovl. Denne metode kan ikke kun eliminere forureningskilden af ​​SO2 i røggas, men også genvinde det faste element svovl, som ikke kun er praktisk til transport, men også kan genbruges. I øjeblikket er metoderne til selektiv katalytisk reduktion af SO2 for at opnå elementært svovl for det meste i forskningsstadiet. De eksisterende problemer er interferensen af ​​overskydende oxygen i røggassen på reduktionsprocessen og forgiftningen af ​​katalysatoren. 2.3 Katalytisk oxidationsbehandling af højkoncentreret ildfast organisk spildevand Med udviklingen af ​​industrier som lægemidler, kemikalier og farvestoffer er der et stigende antal højkoncentreret ildfast spildevand. Deres spildevand er karakteriseret ved høj toksicitet af forurenende stoffer, høj koncentration af forurenende stoffer og vanskeligheder med biologisk nedbrydning; Højt indhold af uorganisk salt. En af de mest effektive metoder til behandling af sådant spildevand er kemisk oxidation. På nuværende tidspunkt er effektiv våd katalytisk oxidationsteknologi et varmt forskningsemne. Denne metode kan direkte oxidere organiske forurenende stoffer i vand eller oxidere store molekyle organiske forurenende stoffer til små molekyle organiske forurenende stoffer for at forbedre den biologiske nedbrydelighed af spildevand. Kombineret med biokemisk behandling kan organiske forurenende stoffer i vand effektivt fjernes. Denne metode bruger almindeligvis oxidanter til at øge evnen til at katalysere oxidationen af ​​organiske forurenende stoffer, herunder luft, hydrogenperoxid, ozon, natriumhypochlorit og chlordioxid. Nøglen til denne metode er udviklingen af ​​effektive heterogene oxidationskatalysatorer. 2.4 Typer og anvendelsesstatus for miljøbeskyttelseskatalysatorer Der er forskellige aspekter af Jordens miljøproblemer, og i øjeblikket er det presserende problem, der skal løses, drivhuseffekten