VOCs催化剂常见问题总结
VOCs催化剂常见问题总结
由于国(guo)家对(dui)污染(ran)管(guan)控的越(yue)来越(yue)严格，对(dui)VOCs净化监管也越(yue)来(lai)越(yue)规范(fan)。作为处理(li)VOCs的主要技术-催(cui)化(hua)燃烧的应用(yong)日趋普及。总结(jie)了VOCs催化剂常见问题(ti)。
1、什(shen)么是VOCs？
答：VOCs（volatileorganiccompounds）挥发性(xing)有机物，是指常温(wen)下饱和蒸(zheng)汽压大于70Pa、常压下沸(fei)点在260℃以下(xia)的有机化合物，或(huo)在20℃条件下蒸汽压大于(yu)(yu)或者等(deng)于(yu)(yu)10Pa具(ju)有相应挥发性的全部有机化合物。
2、VOCs中的s是英文里的(de)复(fu)数，有很多种VOC的(de)意思。
答：VOCs的危害：VOCs也是参(can)与(yu)大气光化学反(fan)应主(zhu)要物质(zhi)，生成PM2.5和臭氧，是导(dao)致空气质量下降的(de)主要物质。对人体的(de)影响包括(kuo)损(sun)害(hai)神经、肺、肾脏、血液、肝(gan)脏及新陈代谢(xie)。
3、VOCs的(de)主要成分(fen)与危(wei)害(hai)是什(shen)么?
答：常见(jian)VOCs：苯系(xi)物、石油烃化合物、有机氯化物、氟里(li)昂系(xi)列、有机酮、胺、醇(chun)、醚、酯(zhi)、酸等。印(yin)刷业常见：酯(zhi)、醇(chun)、酮、苯等。
VOCs是(shi)PM2.5和(he)O3的关键前(qian)体物(wu)，对夏(xia)季臭(chou)氧(yang)和(he)秋冬季细颗粒物(wu)污染贡献巨(ju)大，部分VOCs具有臭(chou)味(wei)和(he)毒性，严重(zhong)危害人体健(jian)康。
4、什么是催化(hua)剂？
答：根据(ju)国际(ji)纯粹化(hua)学(xue)与应用化(hua)学(xue)联合会(hui)(IUPAC)1981年(nian)的(de)定义：催化(hua)剂(ji)是一种改变(bian)反应(ying)速率但不(bu)改变(bian)反应(ying)总标(biao)准吉布(bu)斯自由能(neng)的(de)物(wu)质。催化(hua)剂(ji)能(neng)够加快化(hua)学反应(ying)速率和改变(bian)化(hua)学反应(ying)途径。催化(hua)剂(ji)在(zai)化(hua)学反应(ying)中(zhong)引起的(de)作用叫催化(hua)作用。
5、触媒(mei)与催化剂(ji)？
答：在日文中(zhong)“触媒”是(shi)催(cui)化剂(ji)(ji)的(de)意思(si)，早期(qi)我们借用了(le)日(ri)文的(de)汉字“触媒”。现(xian)在(zai)我们采用了(le)催(cui)化剂(ji)(ji)新(xin)名字，在(zai)日(ri)本和中国台湾依然使用“触媒”。
目前在(zai)商业上“触媒”和“催(cui)(cui)化剂(ji)(ji)”使用(yong)的(de)(de)比较(jiao)混乱，如光触媒，光催(cui)(cui)化，合成氨催(cui)(cui)化的(de)(de)铁触媒和铁催(cui)(cui)化剂(ji)(ji)。按照标准的(de)(de)用(yong)法(fa)，应该用(yong)催(cui)(cui)化剂(ji)(ji)而非“触媒”。
6、直(zhi)接燃烧与催化燃烧的区别？
答：直接燃烧(shao)（热力燃烧(shao)）就(jiu)是把气(qi)体温(wen)度提高到(dao)自身可燃烧(shao)的温(wen)度，一般需要850℃，类似于垃圾焚烧。催(cui)化燃烧就是在催(cui)化剂的(de)帮助下，使VOCs的燃烧(shao)温度降(jiang)低，反应(ying)可以在320℃左(zuo)右(you)发生(sheng)。
7、有(you)不需要加热(re)的催化(hua)剂吗？
答：经常(chang)碰到有人问，在不加热(re)的(de)情况下(xia)，能不能催化VOCs。根据了解，目前只有(you)氢气，一氧化(hua)碳(tan)、甲醛的氧化(hua)反(fan)应能在室温(wen)条(tiao)件下进行。其(qi)他VOCs的催化燃烧都需要温度。
8、催化剂的空速和接触时间(jian)
答：反(fan)应空速是指规(gui)定的(de)条件(jian)下，单(dan)(dan)位时间单(dan)(dan)位体(ti)积(ji)催化剂处理(li)的(de)气体(ti)量，单(dan)(dan)位为m3/(m3催(cui)化剂˙h)，即(ji)h-1。空(kong)速反映了催化(hua)剂的处(chu)理(li)能力。
对于VOCs催化剂给出的(de)是体积空(kong)速，体积空(kong)速=原料体积流量（Nm3˙h-1）/催化剂体积（m3）。
催化剂的接(jie)触时(shi)(shi)间(jian)是反应(ying)气体在催化剂床层中停留(liu)的时(shi)(shi)间(jian)，即反应(ying)时(shi)(shi)间(jian)。接(jie)触时(shi)(shi)间(jian)（s）=3600/空速。
9、VOCs催化剂的起燃温度
答：催化剂的VOCs的起(qi)燃(ran)温度，是实验室对(dui)催化剂活性(xing)的描述。起(qi)燃(ran)温度，英文(wen)是light-offtemperature，这(zhei)个目前也尚未统一，有的(de)只有机物转化率达到50%的温度。对于VOCs，我(wo)认为(wei)以转化率(lv)温(wen)度99%的低温度(du)来比较(jiao)催化(hua)剂活(huo)性(xing)更(geng)加科学。
10、如果VOCs浓(nong)度(du)下(xia)降，是否可相应(ying)减少催化剂？
答：曾经(jing)有人问，如果4000mg/m3的(de)VOCs，设计装催(cui)化剂500L，那(nei)么如果(guo)400mg/m3的VOCs是否只有装50L催化(hua)剂就可以了。回答(da)这(zhei)个问(wen)题比较复(fu)杂，只(zhi)能说如果400mg/m3的VOCs依然需要(yao)500L催化剂。
11、催化(hua)剂(ji)床(chuang)层高度对催化(hua)剂(ji)有影(ying)响吗？
答：催(cui)化剂床层需要一个合理高(gao)度(du)，一般为300mm。太(tai)高和太(tai)低会影响催化效果。
12、蜂窝催(cui)化剂如(ru)果上下直接填装会(hui)堵(du)塞(sai)孔道吗？
答：到目前为止，没有听说这(zhei)种情况发生。
13、催化剂的中毒物质是什么?
答：树脂、高沸点(dian)聚合物(wu)、焦油、重金属（Hg、Pb、Sn、Zn），有机(ji)(ji)磷(lin)，磷(lin)化物，有机(ji)(ji)硅，及含氟有机(ji)(ji)物等物质。不过催(cui)化剂(ji)抗中毒性能(neng)(neng)与催(cui)化剂(ji)性能(neng)(neng)有关。
14、含Cl和(he)含S的有机物(wu)会能用催化(hua)燃烧技(ji)术吗？
答：取决于催(cui)化(hua)剂性能，不(bu)过处理(li)(li)后的尾气需二次处理(li)(li)HCl、SOx等物(wu)质(zhi)。
15、催化剂(ji)的热稳定性(xing)
答：由(you)于催化燃烧是(shi)强放热反应(ying)，当VOCs浓度(du)较高时，催化(hua)剂(ji)床层升温明(ming)显，因此要求催化(hua)剂(ji)有(you)比较高的(de)热稳定(ding)性。实(shi)验室是测试高温焙(bei)烧催化(hua)剂(ji)的(de)活(huo)性与新鲜催化(hua)剂(ji)活(huo)性的(de)下降幅度(du)来表征催化(hua)剂(ji)的(de)热稳定(ding)性的(de)。
16、废气(qi)处理(li)设备主要净化哪些废气(qi)？
答：废气(qi)处理设备(bei)包括有机废气(qi)处理系(xi)统和无机废气(qi)净(jing)化处理装置(zhi)。
（1）香(xiang)料(liao)车间(jian)、化(hua)妆(zhuang)品车间(jian)、食(shi)品车间(jian)空气(qi)废气(qi)净化(hua)：甲(jia)基丙烯(xi)酸甲(jia)酯(zhi)、乙酸乙酯(zhi)、乙酰乙酸乙酯(zhi)、醛(quan)类、氨、**胺、硫(liu)化(hua)氢、甲(jia)硫(liu)醇、甲(jia)硫(liu)醚、二甲(jia)二硫(liu)等(deng)；
（2）石油化(hua)工厂空气(qi)废气(qi)净化(hua)：二(er)(er)氧化(hua)硫、氮氧化(hua)物、烟尘、苯(ben)并芘、非甲(jia)烷(wan)总(zong)烃、硫化(hua)氢(qing)、挥发酚、胺类、烃类、苯(ben)类、丙烯(xi)腈、环已(yi)烷(wan)、氨、乙(yi)烯(xi)、苯(ben)乙(yi)烯(xi)、丁二(er)(er)烯(xi)、丙烯(xi)、氯乙(yi)烯(xi)等；
（3）钢(gang)铁厂废(fei)气(qi)处(chu)理(li)、炼钢(gang)厂废(fei)气(qi)处(chu)理(li)：二氧化(hua)(hua)硫、二氧化(hua)(hua)碳、一氧化(hua)(hua)碳、氟化(hua)(hua)氢、部分(fen)挥发(fa)性(xing)有机物、烟(yan)尘、粉尘；
（4）喷(pen)涂车间废气(qi)净化(hua)、烘漆车间废气(qi)净化(hua)、喷(pen)漆车间废气(qi)净化(hua)：苯(ben)废气(qi)处(chu)理(li)、甲苯(ben)废气(qi)处(chu)理(li)、二(er)甲苯(ben)废气(qi)处(chu)理(li)、TVOC废气处(chu)理、漆(qi)雾颗粒(li)等；
（5）印刷车(che)间空(kong)气(qi)废(fei)气(qi)净化：苯废(fei)气(qi)处(chu)理(li)、甲(jia)(jia)苯废(fei)气(qi)处(chu)理(li)、二(er)甲(jia)(jia)苯废(fei)气(qi)处(chu)理(li)；醋(cu)酸丁酯(zhi)，非甲(jia)(jia)烷总烃等；
（6）生(sheng)物制药废(fei)气净(jing)化(hua)、化(hua)工厂废(fei)气净(jing)化(hua)：胺(an)类、硫(liu)化(hua)物、酸碱(jian)废(fei)气、乙(yi)二(er)醇、挥发性有机溶剂等；
（7）焊接车间(jian)废气(qi)净化：一氧(yang)化碳(tan)、二(er)氧(yang)化碳(tan)、二(er)氧(yang)化硫等(deng)焊接烟尘(chen)、颗粒(li)物(wu)、苯类有(you)机(ji)物(wu)、氮(dan)氧(yang)化物(wu)、臭氧(yang)等(deng)；
（8）家具(ju)厂废气净化：苯(ben)废气处理、甲苯(ben)废气处理、二甲苯(ben)废气处理、甲醛等；
（9）水泥厂废气净化：二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、氢氟酸(suan)、粉尘等；
（10）发(fa)电厂废气(qi)净化：二(er)氧化硫(liu)、二(er)氧化氮、一氧化碳、未燃碳氢化合(he)物、碳烟微(wei)粒、粉尘(chen)等；
（11）橡胶厂(chang)废(fei)气净化(hua)(hua)：有(you)机硫化(hua)(hua)物、苯废(fei)气处(chu)理、甲苯废(fei)气处(chu)理、二甲苯废(fei)气处(chu)理、包含磷，酚(fen)，酮等(deng)有(you)毒有(you)害成分的有(you)机气体、烷(wan)烃类、工业粉尘等(deng)。
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