挥发性有机污染物(VOCs)的吸脱附-催化净化技术研发

挥发性有机污染物(VOCs)的吸脱附-催化净化技术研发

技术类型 : 专利

专利所属地 :中国

公开号 :CN201610044566.3

技术成熟度 :正在研发

合作案例:

转让方式 :技术转让

交易价格:面议

应用领域 : 环境治理业

技术领域 :新型催化剂制备及应用技术

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成果概况
简介

“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。

技术优势

1、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。

2、在甲苯浓度为1500 ppm/空气、空速为24000h-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 ℃。

3、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。

市场优势/合作案例
暂无信息
成果荣誉

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。

专利基本信息
专利名称 一种多孔Ce-Zr基复合氧化物催化剂的制备方法
专利状态 驳回撤回 公开号 CN201610044566.3
申请号 CN201610044566.3 专利申请日期 2016-01-19
专利授权日期 0001-01-01 专利权届满日 2036-01-19
专利所属地 中国 专利类型 发明
发明人 郝庆兰;赵若竹;豆宝娟;刘德亮;李淑敏
权利人 天津科技大学
专利摘要 本发明涉及一种多孔Ce-Zr基复合金属氧化物催化剂及其制备方法,属于挥发性有机污染物(VOCs)控制技术及催化领域。该催化剂采用无模板剂-溶胶凝胶法,在混合金属盐溶液中加入造孔剂制得,成本低,工艺简单,步骤简明。本发明提供的Ce-Zr基复合金属氧化物具有多孔结构,孔径可调,有益于催化氧化过程中VOCs及其产物的传质扩散,以及催化活性和稳定性的提高,在挥发性有机污染物控制和催化领域具有广阔的应用前景。
专利名称 一种VOCs催化自持燃烧的低温等离子体快速引燃方法
专利状态 终止 公开号 CN201610044489.1
申请号 CN201610044489.1 专利申请日期 2016-01-19
专利授权日期 2020-05-05 专利权届满日 2036-01-19
专利所属地 中国 专利类型 发明
发明人 豆宝娟;刘德亮;郝庆兰;赵若竹;李淑敏
权利人 天津科技大学
专利摘要 本发明提供了一种常温常压下VOCs催化自持燃烧的低温等离子体快速引燃方法,属于含VOCs废气处理技术领域。在低温等离子体反应器中的放电区域放置催化剂,施加电压后气体放电产生低温等离子体,反应器中通入含一定浓度VOCs的待处理废气,在低温等离子体和催化剂的协同作用下VOCs的降解反应迅速发展为自持燃烧,将VOCs彻底氧化成二氧化碳和水蒸气后经反应器出口排出。然后关闭电源,在不需要提供任何外界能量的条件下VOCs催化自持燃烧即可一直维持下去。与传统VOCs(蓄热)催化燃烧引燃技术相比,本方法不需要辅助加热能源,在常温常压下即可进行,工艺简单,引燃迅速、有效,能耗低。