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静态ห้องสมุดไป่ตู้的净化处理催化技术
静态源污染：发电厂的烟囱排放气、各类工业生 产过程的排放气、垃圾废弃物焚烧的排放气、民 用燃烧排放气等。
N2O、CO2、CH4属温室气体，引发全球变暖、冰川融 化、海平面上升、气候恶化、土壤沙漠化等一系列环境问 题。 NOx与烃类相互作用导致光化学烟雾，严重危害人身 体健康。 SOx 、 NOx 会产生酸雨，破坏生态环境，危害生物的 生存发展。
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机动车尾气净化催化技术
尾气来源
汽油中的烃类与空气中的氧气反应生成 CO2 和 H2O 。 不完全燃烧产生的烃类、醇、醛和 CO 等氧化中间 物。 火焰的热裂解形成不同于原组成的小烃分子和H2。 化石燃料中的硫和氮燃烧后形成SOx和NOx。 燃烧温度超过 1700K 时，空气中的 N2和O2反应生成 NO和NOx。
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机动车尾气净化催化技术
美国于 20 世纪 70 年代规定汽车必须安装车用催化 转化器。 我国于 1983 年开始颁布汽车尾气排放国家标准， 现在北京、上海、广州等大城市均已实施对汽车 尾气进行强制性检测。 中国汽车尾气排放的标准基本上参照欧洲，分为 四个等级，但要求和实施的等级和年限稍有滞后。
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三效催化剂—载体
陶瓷材料为多孔堇青石，化学组成为 2MgO· 2Al2O3· 5SiO2 ， 还 有 少 量 Na2O 、 Fe2O3 、 CaO。整体为蜂窝状，通道截面多为三角形和方形。 其突出优点为抗热冲击性能优越，具有很低的热膨 胀系数。 合金载体有不锈钢、Ni-Cr、Fe-Cr-Al等材料。 外观为蜂窝状，内部由平板和波纹状金属片构成。 其特点是机械强度大、传热快、抗震性好、压降低、 寿命长等。
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NO的催化分解
在高温下NO不稳定，但其分解速率很低，必须使 用催化剂加速分解。
Pt/Al2O3 及一些非负载过渡金属氧化物，如 Co3O4 、 NiO、Fe2O3等。 氧的存在会强烈抑制分解反应，因O2易与NO在催化剂 表面上发生竞争性化学吸附。 Co、Cu交换的分子筛在623-673k是活泼的分解催化剂， Rh、Ru负载在ZSM-5上在523-573k是活泼的催化剂。
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三效催化剂
在操作条件下可同时净化处理CO、HC和NOx。 包括载体涂层和活性组分，置于汽车尾气催化转化 器中。
目前广泛使用的为块状式载体，材质有陶瓷（多孔堇青石） 和合金两大类。 载体表面复合的一层高比表面的无机氧化物涂层，也称第二 载体。 贵金属活性组分（Pt、Rh、Pd）。
第二章 环境保护与环境友好催化技术
空气污染治理的催化技术 工业废液的催化净化技术 大气层保护与催化技术 环境友好催化技术 光催化技术
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空气污染治理的催化技术
动态源的净化处理和三效催化剂
机动车尾气排放的污染物
静态源的净化处理催化技术
发电厂、水泥厂、工业锅炉等烟囱排放的污染 物
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CWAO
为了维护水中生物的生存，氨氮浓度必须控制 在1mg/L以下，NH3很难进一步氧化，故对水环境 污染特别有害。采用Ru/Al2O3催化剂在180℃，3.0 MPa条件下可使NH3完全分解脱除。 Ru 是分解脱除 NH3 最有效的催化剂，也是合 成氨最有效的催化剂。
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NOx的催化还原脱除
NOx 的选择性还原一般选 NH3 做还原剂，在催 化作用下还原为N2和H2O。 催化剂为过渡金属氧化物负载在载体上 ，如 TiO2/SiO2 、 V2O5/SiO2 、 MoO3/Al2O3 、 WO3/Al2O3 。 此催化反应效率相当高， NOx的脱除率可达 99 ％，发电厂广泛采用选择性催化还原技术（SCR） 处理排放气中的NOx。
有较高的热稳定性 增强涂层中某重要组分的热稳定性 协助或改善某些催化组分的功能
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三效催化剂－贵金属活性组分
早期多使用Fe、Co、Ni等过渡金属，目前普遍 采用 Pt、Rh、Pd贵金属做活性组分。
Pt能有效的促进 CO和 HC的催化氧化，也能促进水煤气 变换反应。对NOx还原能力不如Rh。 Rh是催化 NOx还原的主要组分，在氧化气氛下还原产 物为N2，在低温、无氧条件下主要产物为NH3，高温时主要 产物为N2。氧浓度超过一定限度则不能有效还原。对CO的 氧化和HC的水蒸气重整也有催化作用，但其热稳定性和抗 毒能力不如Pt。 Pd 的起燃活性好，热稳定性高，但对汽油中的铅硫含 量要求更高。主要催化 CO 和 HC 的转化。高温易与 Pt 、 Rh 形成合金，Pd处在外层，对Rh的活性产生负面影响。
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三效催化剂－涂层
载 体 无 论 是 陶 瓷 还 是 合 金 ， 比 表 面 积 只 有 24m2/g，对于负载型催化剂来说太小，不利于活性 组分的有效负载量，也不利于活性组分的高度分散， 对吸附消除尾气中的有害杂质也不利。 涂层可选择 Al2O3 、 SiO2 、 MgO 、 CeO2 、 ZrO2 等，也可以是复合氧化物，应满足以下要求：
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工业废液的催化净化技术
废水的主要组成 油、硫、酚、氰化物、 COD 、多种有机化学产 品（多环芳烃、芳香胺类、杂环化合物等） 催化处理的4R原则—目的是达到“零排放” Reduction Reuse Recycle Recovery
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WAO和CWAO
湿空气氧化（WAO）是处理废水，尤其是含有毒物和高 有机物废水的重要技术。 WAO 涉及有机或无机可氧化组分 在高温（125-320℃）加压（0.5-20MPa）条件下的液相氧化。 经 WAO 有机废弃物氧化成 CO2 和 H2O ，氮转化为 NH3 、 NO2和N2，卤素和硫转化为无机卤化物和硫酸盐。 WAO的主要问题：低分子量羧酸阻止进一步氧化；氮原 子都变成 NH3 ，进一步氧化很困难。要使 NH3分解，操作条 件为270℃，7.00MPa，能耗太高，且反应釜腐蚀严重。因此 开发催化湿空气氧化（CWAO），Cu、Mn、Fe是最常用的 CWAO催化剂。