Tutkimuksen edistyminen katalyyttien soveltamisessa ympäristönsuojelussa

Tutkimuksen edistyminen katalyyttien soveltamisessa ympäristönsuojelussa. 1. Ympäristönsuojelukatalysaattorien määritelmä. Ympäristökatalyytit tarkoittavat katalyyttejä, joita käytetään myrkyllisten ja haitallisten aineiden suoraan tai epäsuoraan käsittelyyn, jolloin niistä tehdään vaarattomia tai niitä vähennetään ympäristön suojelemiseksi ja parantamiseksi. Laajassa merkityksessä ympäristöystävällisten katalyyttien luokkaa voidaan pitää kaikkia katalyyttejä, jotka ovat hyödyllisiä ympäristönsuojelulle, mukaan lukien katalyyttiset synteesiprosessit, jotka eivät tuota tai eivät tuota haitallisia sivutuotteita; Lyhyesti sanottuna se viittaa katalyyttityyppeihin, jotka osallistuvat kasvihuoneilmiön parantamiseen, otsonikerroksen tuhoamiseen, happosateiden levinneisyyteen ja veden saastumiseen. Ympäristöystävällisiä katalyyttejä on kahta tyyppiä: suora ja epäsuora. Esimerkiksi typen oksidien (NOX) poistamiseen pakokaasusta käytetty katalyytti on suora; Katalyytit, joita käytetään estämään NOx-tuotantoa palamisprosessin aikana, ovat epäsuoria. 2. Ympäristöystävällisten katalyyttien soveltamisen tutkimus 2.1 Laihapolttoajoneuvojen katalyytit Dieselmoottorien toimiessa vähäpolttoisissa olosuhteissa bensiinimoottoreiden ilmapolttoainesuhde (ilmapolttoainesuhde) on suurempi kuin 17:1 tai jopa suurempi. Tässä vaiheessa moottorin tehoa voidaan parantaa huomattavasti, mikä vähentää CO-, hiilivetyyhdiste- ja CO2-päästöjä samalla kun NOx-päästöt lisääntyvät huomattavasti. Tällä hetkellä suosituilla kolmisuuntaisilla jalometallikatalyyteillä tällainen korkea ilmapolttoainesuhde on normaalin toiminta-alueen ulkopuolella, eikä siksi voi tehokkaasti parantaa NOx:n vähentämistä. Siksi on tarpeen kehittää uusia autojen katalyyttejä, jotka voivat parantaa NOx-konversionopeutta vähärasvaisissa polttoolosuhteissa. NOx:n katalyyttinen pelkistys vähärasvaisissa palamisolosuhteissa on herättänyt tutkijoiden kiinnostusta. Kun tätä katalyyttiä on tutkittu onnistuneesti, sitä käytetään laajalti ajoneuvoissa, joissa on dieselmoottorit ja vähärasvaiset bensiinimoottorit. 2.2 Savukaasujen rikinpoiston tutkimus Paras menetelmä savukaasujen rikinpoistoon on katalysoida selektiivisesti SO2:n pelkistyminen alkuainerikiksi. Tällä menetelmällä ei voida ainoastaan ​​poistaa SO2-saastelähdettä savukaasuista, vaan myös ottaa talteen kiinteä alkuaine rikki, joka ei ole vain kätevä kuljetuksessa, vaan myös uudelleenkäytettävä. Tällä hetkellä menetelmät SO2:n selektiiviseen katalyyttiseen pelkistykseen alkuainerikin saamiseksi ovat enimmäkseen tutkimusvaiheessa. Olemassa olevia ongelmia ovat savukaasun liiallisen hapen häiriö pelkistysprosessissa ja katalyytin myrkytys. 2.3 Korkean pitoisuuden tulenkestävän orgaanisen jäteveden katalyyttinen hapetuskäsittely Lääketeollisuuden, kemikaalien ja väriaineiden kaltaisten toimialojen kehittyessä korkean pitoisuuden tulenkestävän jäteveden määrä lisääntyy. Niiden jätevesille on ominaista saasteiden korkea myrkyllisyys, korkea saasteiden pitoisuus ja vaikeus biologisessa hajoamisessa; Korkea epäorgaaninen suolapitoisuus. Yksi tehokkaimmista menetelmistä tällaisen jäteveden käsittelemiseksi on kemiallinen hapetus. Tällä hetkellä tehokas märkäkatalyyttinen hapetustekniikka on kuuma tutkimusaihe. Tällä menetelmällä voidaan hapettaa suoraan vedessä olevat orgaaniset epäpuhtaudet tai hapettaa suurimolekyyliset orgaaniset epäpuhtaudet pienimolekyylisiksi orgaanisiksi saasteiksi jäteveden biohajoavuuden parantamiseksi. Yhdessä biokemiallisen käsittelyn kanssa vedessä olevat orgaaniset epäpuhtaudet voidaan poistaa tehokkaasti. Tässä menetelmässä käytetään yleisesti hapettimia lisäämään kykyä katalysoida orgaanisten epäpuhtauksien, mukaan lukien ilman, vetyperoksidin, otsonin, natriumhypokloriitin ja klooridioksidin, hapettumista. Tämän menetelmän avain on tehokkaiden heterogeenisten hapetuskatalyyttien kehittäminen. 2.4 Ympäristönsuojelukatalysaattorien tyypit ja käyttöaste Maapallon ympäristöongelmiin liittyy useita näkökohtia, ja tällä hetkellä kiireellisesti ratkaistava ongelma on kasvihuoneilmiö