Pokrok ve výzkumu v aplikaci katalyzátorů v ochraně životního prostředí

Pokrok ve výzkumu aplikace katalyzátorů v ochraně životního prostředí. 1. Definice katalyzátorů ochrany životního prostředí. Environmentální katalyzátory se týkají katalyzátorů používaných k přímé nebo nepřímé úpravě toxických a škodlivých látek, čímž se stávají neškodnými nebo se sníženým množstvím, za účelem ochrany a zlepšení okolního prostředí. V širokém smyslu lze za kategorii ekologicky šetrných katalyzátorů považovat všechny katalyzátory, které jsou prospěšné pro ochranu životního prostředí, včetně procesů katalytické syntézy, které neprodukují nebo neprodukují škodlivé vedlejší produkty; Přesněji řečeno, odkazuje na typy katalyzátorů podílejících se na zlepšení skleníkového efektu, destrukci ozonové vrstvy, rozšíření rozsahu kyselých dešťů a znečištění vody. Existují dva typy ekologických katalyzátorů: přímé a nepřímé. Například katalyzátor používaný k odstraňování oxidů dusíku (NOX) z výfuku je přímý; Katalyzátory používané k potlačení produkce NOX během procesu spalování jsou nepřímé. 2. Pokrok ve výzkumu při aplikaci katalyzátorů šetrných k životnímu prostředí 2.1 Katalyzátory pro vozidla s chudou směsí Když dieselové motory pracují za podmínek spalování s chudou směsí, je poměr vzduchu a paliva (poměr vzduchu a paliva) u benzínových motorů větší než 17:1 nebo dokonce vyšší. V tomto okamžiku lze výrazně zlepšit výkon motoru, snížit emise CO, uhlovodíkových sloučenin a CO2, zatímco emise NOx výrazně vzrostou. U v současnosti populárních třícestných katalyzátorů z drahých kovů je tak vysoký poměr vzduchu a paliva mimo normální provozní rozsah, a proto nemůže účinně zlepšit snížení NOx. Proto je nutné vyvinout nové automobilové katalyzátory, které mohou zlepšit rychlost konverze NOx za podmínek spalování chudé směsi. Katalytická redukce NOx za podmínek spalování chudé směsi přitáhla zájem výzkumníků. Jakmile bude tento katalyzátor úspěšně studován, bude široce používán ve vozidlech s dieselovými motory a benzinovými motory s chudou směsí. 2.2 Výzkum odsiřování spalin Nejlepší metodou pro odsiřování spalin je selektivně katalyzovat redukci SO2 na elementární síru. Touto metodou lze nejen eliminovat zdroj znečištění SO2 ve spalinách, ale také regenerovat pevný prvek síry, který je nejen vhodný pro přepravu, ale také opakovaně použitelný. V současné době jsou metody selektivní katalytické redukce SO2 za účelem získání elementární síry většinou ve fázi výzkumu. Existující problémy jsou interference nadměrného kyslíku ve spalinách na redukční proces a otrava katalyzátoru. 2.3 Čištění vysoce koncentrovaných žáruvzdorných organických odpadních vod katalytickou oxidací S rozvojem průmyslových odvětví, jako je farmaceutický, chemický a barvivový průmysl, narůstá počet vysoce koncentrovaných žáruvzdorných odpadních vod. Jejich odpadní voda se vyznačuje vysokou toxicitou znečišťujících látek, vysokou koncentrací znečišťujících látek a obtížnou biodegradací; Vysoký obsah anorganických solí. Jednou z nejúčinnějších metod čištění takové odpadní vody je chemická oxidace. V současné době je efektivní technologie mokré katalytické oxidace horkým výzkumným tématem. Tato metoda může přímo oxidovat organické polutanty ve vodě nebo oxidovat velké molekuly organických polutantů na organické polutanty s malou molekulou, aby se zlepšila biologická rozložitelnost odpadních vod. V kombinaci s biochemickou úpravou mohou být organické znečišťující látky ve vodě účinně odstraněny. Tato metoda běžně používá oxidanty ke zvýšení schopnosti katalyzovat oxidaci organických znečišťujících látek, včetně vzduchu, peroxidu vodíku, ozonu, chlornanu sodného a oxidu chloričitého. Klíčem k této metodě je vývoj účinných heterogenních oxidačních katalyzátorů. 2.4 Typy a stav využití katalyzátorů ochrany životního prostředí Environmentální problémy Země mají různé aspekty a v současnosti je naléhavým problémem, který je třeba vyřešit, skleníkový efekt.