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| VOCs治理及稀土催化燃燒技術(shù) | |
| 發(fā)布時(shí)間:2017-11-01 13:52:45 | |
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展同時(shí)，也會(huì)帶來(lái)環(huán)境的污染，如：大氣煙塵、酸雨、溫室效應(yīng)、臭氧層的破壞等等。
揮發(fā)性有機(jī)物（Volatile Organic Compounds，簡(jiǎn)稱VOCs）是石油化工、制藥、印刷、噴漆、制鞋等行業(yè)排放廢氣中的主要污染物，對(duì)臭氧層有破壞作用。
VOCs已成為“十三五”規(guī)劃期間大氣污染治理關(guān)注的焦點(diǎn)，連續(xù)幾年出臺(tái)相關(guān)法律。
2013年9月 《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》
2014年3月 石油化工、煉制行業(yè)等十二個(gè)行業(yè)的VOCs排放新標(biāo)準(zhǔn)
2014年12月 《石化行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合整治方案》
2015年6月 《揮發(fā)性有機(jī)物排污收費(fèi)試點(diǎn)辦法》
2016年1月 《大氣污染防治法》
針對(duì)目前各行業(yè)產(chǎn)生的VOCs的典型成分，需要根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)來(lái)監(jiān)控。嚴(yán)格控制環(huán)境污染，保持大氣環(huán)境質(zhì)量，對(duì)于環(huán)境可持續(xù)發(fā)展有重要意義。
VOCs污染末端治理技術(shù)：
回收利用技術(shù)：冷凝法、吸附法、吸收法、膜分離法。
銷毀技術(shù)：熱力焚燒法、催化燃燒法、生物降解法、光催化降解法等離子體技術(shù)。
稀土催化燃燒技術(shù)
催化燃燒技術(shù)因其效率高、能耗低、無(wú)二次污染，在國(guó)內(nèi)外得到普遍關(guān)注和重點(diǎn)研究，目前貴金屬燃燒催化已近成熟，但也會(huì)因價(jià)格高，壽命短而受限制。
稀土元素因?yàn)樽陨韮?yōu)異的化學(xué)活性和特性，在部分領(lǐng)域中甚至代替了貴金屬，在環(huán)保產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛。與傳統(tǒng)的貴金屬催化劑相比，其在資源豐度、成本、制備工藝以及性能等方面都具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。
2016年，稀土全球產(chǎn)量折合氧化物共12.6萬(wàn)噸。其中，中國(guó)產(chǎn)量為10.5萬(wàn)噸，占全球產(chǎn)量的83%。2016年，中國(guó)稀土開(kāi)采控制總量中輕稀土占比83%，中重稀土占比17%。
技術(shù)特點(diǎn)：
稀土催化燃燒技術(shù)是以高性能稀土催化材料為基礎(chǔ)的一種新型燃燒技術(shù)。
燃料在催化劑表面進(jìn)行完全氧化反應(yīng)的過(guò)程中，反應(yīng)物在高性能燃燒催化劑表面形成低能量的表面自由基，生成振動(dòng)激發(fā)態(tài)產(chǎn)物，并以紅外輻射方式釋放出能量，避免了可見(jiàn)光部分的能量損失。
在反應(yīng)完全進(jìn)行的同時(shí)，又通過(guò)燃燒催化劑的高選擇性來(lái)有效地抑制生成有毒有害物質(zhì)的副反應(yīng)發(fā)生，基本上不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生NOx、CO 和HC 等污染物，具有高效節(jié)能和不污染環(huán)境的雙重優(yōu)點(diǎn)。
稀土催化燃燒可分為低溫催化燃燒( <6000C) 、中溫催化燃燒(600 —10000C) 和高溫催化燃燒( > 10000C) 。低溫催化燃燒主要分別應(yīng)用于廢氣凈化、低溫干燥。中溫催化燃燒主要應(yīng)用家用燃?xì)饩?、室?nèi)室外供熱取暖。而高溫催化燃燒則適用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、天然氣發(fā)電、工業(yè)鍋爐、高溫爐窯等燃燒領(lǐng)域。
應(yīng)用：
鑭、鈰等輕稀土是催化燃燒載體、活性成分和助劑中的重要成分。稀土氧化物在燃燒催化劑中作為助催化劑、穩(wěn)定劑和分散劑，能夠提高催化劑的儲(chǔ)氧能力和耐熱性能。
利用分子組裝技術(shù)紙杯的稀土催化材料，能使稀土及其活性組分在高溫下具有較好的穩(wěn)定性，從而促進(jìn)催化燃燒。其中，稀土基鈣鈦礦、六鋁酸鹽等稀土復(fù)合氧化物具有良好的熱穩(wěn)定性和氧化活性，在天然氣高溫催化燃燒應(yīng)用方面更具有良好的發(fā)展前景。
在工業(yè)源排放的有毒廢氣的催化凈化。目前，主要應(yīng)用在揮發(fā)性有機(jī)廢氣治理、煙氣脫硫、燃燒過(guò)程脫氮、納米稀土TiO2光催化以及焦化污水催化凈化等方面。
在精細(xì)化工領(lǐng)域，稀土催化劑主要用于醫(yī)藥中間體，燃料中間體，農(nóng)藥中間體合成，但是小號(hào)的稀土相對(duì)煉油的行業(yè)要少的多。
結(jié)束語(yǔ)：稀土催化劑具有價(jià)格便宜，原料易得、耐高溫性能好等優(yōu)勢(shì)。是未來(lái)天然氣、石油、煤氣以及其他各類能源物質(zhì)的高效燃燒方式。研究綠色、高效、廉價(jià)的稀土催化劑用于VOCs治理，也將是未來(lái)的重要方向。
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