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[00070354]挥发性有机污染物（VOCs)的吸脱附-催化净化技术研发
联系人： 天津科技大学
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技术详细介绍
“吸附捕集+催化燃烧”是应对低浓度、大风量VOCs废气的主流技术 之一。该技术的主要流程是：VOCs废气经干式过滤器去除部分粉尘颗粒物， 然后送入活性炭吸附箱进行吸附净化，净化后的洁净气体由主排风机排入 大气中。吸附装置配备备用吸附箱1套，当活性炭吸附饱和后通过控制阀 门切换至催化燃烧脱附状态，实现VOCs向CO2转化。吸附过程为连续式处 理工艺，即备用吸附箱投入使用的同时，饱和吸附箱进行脱附工作，脱附 后活性炭箱预备至下次循环使用。催化剂作为VOCs净化系统的核心组成部 分，仍以铂、钯等贵金属为主。由于贵金属价格昂贵（如2021年1月15 日贵金属价格：硝酸钯580元/g，硝酸铂260元/g，硝酸铑5000元/g）， 且长期以来依赖进口，国内主要催化剂厂家通过降低贵金属负载量的方法 （商用贵金属催化剂的铂含量为239 μg/g，钯含量仅为0.23 μg/g）展 开价格战，来争取更大的市场份额，但是需要大幅增加运行电耗来提高催 化反应温度，方能达到排放标准。申请人自2013年以来一直致力于过渡金 属氧化物催化剂的研发，大幅降低催化剂的成本，由于在涂覆过程中提高 了催化剂在蜂窝陶瓷载体上的负载量，催化剂的耐久性也明显提高。在甲 苯浓度为1500 ppm/空气、空速为24000 h-1条件下，商用贵金属催化剂 的100%甲苯转化率对应的转化温度为340℃，而本成果的过渡金属氧化物 催化剂实现100%甲苯转化率对应的转化温度仅为218℃，比商用贵金属催 化剂的转化温度低122 ℃。因此，本研究及获得的成果有望彻底摆脱德国 贺利氏控制全球80%的卡脖子贵金属资源，实现VOCs净化工艺的转型升级。 本成果是在国家自然科学青年基金项目，中国博士后基金面上项目，天津 科技大学青年创新基金的支持下完成的，相关学术论文30余篇，总引用次 数1000余次，申请中国发明专利5项，授权发明专利4项，参与出版专著 1部。
