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文 献 综 述挥发性有机物(volatile organic compounds ,VOCs)是一类空气污染物,主要来源包括机动车尾气、工业设施和化学溶剂的排放。
部分VOCs具有毒性,同时可作为二次污染物细颗粒物(PM2.5)和对流层臭氧的前体,前者不易沉降且对光线具有较强的散射力,长时间内滞留在空气中,形成灰霾天气;后者进一步生成光化学烟雾,增强大气氧化性[1],造成了环境污染,给人体健康带来了严重的威胁,对经济发展造成了负面影响。
目前VOCs的防治在世界范围内引起了广泛的关注,各国政府均在采取积极措施减少VOCs排放量。
VOCs治理方法通常被分为破坏性和非破坏性方法。
破坏性方法包括直接燃烧、催化燃烧、生物降解、等离子体氧化、光催化氧化法等,主要通过化学或生物方法将VOCs分解转化成CO2和H2O等无害或毒性小的无机物,多适用于中低浓度且回收价值不高的有机废气;非破坏性方法包括溶液吸收法、活性炭吸附法和膜分离法,则是通过物理方法将VOCs分化再利用,成本较高,多适用于高浓度且具有较高回收价值的有机废气。
[2][3]甲苯作为典型的低毒性挥发性有机物,广泛被用作溶剂,是重要的有机化工原料。
长期接触低浓度甲苯环境中,可能引发慢性中毒,故选择经济有效的方法对低浓度甲苯进行处理是十分必要的。
催化氧化法利用催化剂降低有机物氧化反应所需活化能,可在远低于直接燃烧温度的条件下处理低浓度的VOCs气体,具有能耗低、方法简单、净化效率高、应用范围广、无二次污染的显著优点。
1. 国内外研究进展选择和制备高效的催化剂是催化氧化法的核心之一,用于VOCs催化氧化法的催化剂主要可分为三类,即贵金属催化剂、过渡金属氧化物催化剂以及复合型催化剂。
1.1 贵金属催化剂贵金属催化剂由作为活性组分的贵金属和载体构成。
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