?載體形貌的影響

在甲醛氧化反應(yīng)中，氣體的傳遞是非常重要的過程，而這一過程與催化劑載體的形貌、尺寸等微觀結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，從而對催化劑的催化性能和材料對氣體的阻力都產(chǎn)生較大的影響。通過選擇合適的制備方法和實(shí)驗(yàn)條件來控制催化劑的形貌和尺寸，進(jìn)而調(diào)整催化劑材料的催化性能。其中，負(fù)載型鉑催化劑性能優(yōu)異，例如，Pt/TiO2[22]、Pt/SiO2[23]、Pt/AlOOH[24]、Pt/NiO[25]等（表2）在室溫下就可將甲醛全部分解，被認(rèn)為是一種具有廣闊應(yīng)用前景的甲醛消除技術(shù)。

CHEN 等[36]通過電化學(xué)腐蝕法合成出結(jié)構(gòu)有序的 TiO2 納米管陣列（TiNT），然后采用浸漬法制備出 Pt/TiNT 催化劑。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Pt/TiNT 催化效率較高，這主要是由于 TiNT 載體具有規(guī)則有序的整體塊狀結(jié)構(gòu)促進(jìn)了 Pt 粒子的均勻分散，同時(shí) TiNT 載體與 Pt 粒子二者之間產(chǎn)生了相互協(xié)同作用。NIE等[37]采用具有多級孔結(jié)構(gòu)的 TiO2 電紡纖維（TF）和商業(yè) TiO2（P25）作為載體合成出 Pt/TF 和 Pt/P25催化劑進(jìn)行性能對比分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn) Pt/TF 催化劑表現(xiàn)出較高的催化活性是由于載體的多級孔結(jié)構(gòu)提高了 Pt 粒子的分散，促進(jìn)了反應(yīng)物與產(chǎn)物的傳遞擴(kuò)散。催化氧化法是一種非常有效的消除甲醛技術(shù)，能在較為溫和的條件下將甲醛完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。QI 等[38-39]采用水熱合成法制備出分層介孔結(jié)構(gòu)和空心鏈介孔結(jié)構(gòu)的 TiO2 載體，具有較大的比表面積和j的孔徑尺寸，能夠促進(jìn) Pt 粒子在孔道內(nèi)外高度分散，提高了甲醛氧化反應(yīng)活性，在室溫下可以將 90.6%和 的甲醛轉(zhuǎn)化為 CO2 和 H2O。

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廢氣處理中兩大污染“角色

想要做好廢氣處理，前提你要知道廢氣污染物都是哪些，但是廢氣種類如此之多，很難做出嚴(yán)格的分類。一般按廢氣形成的過程可分為兩大類。

一、一次污染物

直接有污染源排放的廢氣污染物叫一次污染物，其無力、化學(xué)性質(zhì)都尚未翻生變化。

二、二次污染物

一次污染物相互之間，或者與大氣中常規(guī)氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而形成污染物叫二次污染物。通常情況下，二次污染物要比一次污染物的危害更為嚴(yán)重。

目前廢氣處理的是放在一次污染物中的含氮化合物、含硫化合物、碳?xì)浠衔锖皖w粒物等，二次污染物的硫酸煙霧、光化學(xué)煙霧等。被人類高度重視的“霧霾”就屬于二次污染。

顆粒物可以是固體顆粒或液滴，氣態(tài)物質(zhì)可以在大氣中轉(zhuǎn)化為顆粒物。據(jù)估算，全世界由于人類活動每年排入大氣的顆粒物(指粒徑小于20μm的)約 1.85~4.20億噸，其中直接排放的僅占5%~21%,其余均為氣態(tài)污染物在大氣中轉(zhuǎn)化而成的，由此可見廢氣處理的重要性。制備方法的影響催化劑制備方法上的差異主要表現(xiàn)在鉑粒子尺寸、表面氧化價(jià)態(tài)、金屬分散度、表面氧物種以及金屬載體相互作用等方面，在甲醛氧化反應(yīng)中，催化劑這些方面的因素都與催化性能密切相關(guān)。下表匯總了廢氣的分類，同樣也是廢氣處理的重點(diǎn)對象。

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產(chǎn)生低溫等離子體的常用方法

目前，產(chǎn)生低溫等離子體的常用方法是電暈放電和介質(zhì)阻擋放電。

電暈放電，是在大氣壓或高于大氣壓條件下，使用電極表面曲率半徑很小的電極，如針狀電極或細(xì)線狀電極，由于放電空間電場不均勻，使電離過程主要局限于局部電場很高的電極附近，特別是發(fā)生在曲率半徑很小的電極附近或薄層中，并伴隨明顯光亮的放電現(xiàn)象，一般都發(fā)生在高電壓（大于5kv）和較高頻率（20～40kHz）條件下。光催化法和等離子體技術(shù)能有效凈化室內(nèi)甲醛，但需要光源和額外的設(shè)備，并且在凈化甲醛過程中還易產(chǎn)生有毒的副產(chǎn)物。

介質(zhì)阻擋放電，是絕緣介質(zhì)覆蓋在電極上或者懸掛在放電空間中的一種氣體放電。當(dāng)在電極上施加足夠高的交流電壓，電極之間的氣體發(fā)生電離，而電極間的介質(zhì)能起到儲能作用，限制放電電流的自由增長，進(jìn)而產(chǎn)生大量細(xì)絲狀、延s極短的脈沖微放電，均勻穩(wěn)定地充滿整個(gè)放電間隙，同時(shí)能抑制級間火花或弧光的產(chǎn)生。廢氣凈化液的更換及配用：對凈化吸收液的配方配比是根據(jù)用戶單位的氣體源不同，濃度高低來決定的。

采用介質(zhì)阻擋放電方式的等離子體反應(yīng)器，一般都采用陶瓷、石英等防腐蝕介質(zhì)材料，電極與廢氣不直接接觸，從而可以一定程度避免設(shè)備腐蝕問題。而電暈放電技術(shù)（或針尖放電式）通常是氣體與電極直接接觸的，即使通過的氣體沒有腐蝕性，但等離子體中的活性強(qiáng)氧化物質(zhì)（如臭氧）也可能腐蝕電極。之后Huang等[22]又證明了使用不同制備方法導(dǎo)致了不同負(fù)載型鉑催化劑的活性不同，因?yàn)椴煌闹苽浞椒ㄐ纬傻你K的氧化態(tài)和分散度都會不同，因而造成了它們催化性能的差異。相對而言，采用介質(zhì)阻擋放電方式比電暈放電方式（如針尖放電）更安全。

值得注意的是，低溫等離子體技術(shù)主要是將有機(jī)分子中的化學(xué)鍵打斷，但尚未能完全將有機(jī)物礦化成CO2和H2O。以某治理項(xiàng)目為例，非總烴的去除率僅為45%，而惡臭的去除率可達(dá)93%。這主要是因?yàn)榉强偀N經(jīng)過處理后，大分子變成小分子，用色譜法檢測依然表現(xiàn)為非總烴；而分解過程中產(chǎn)生的部分異味副產(chǎn)物（如臭氧等）亦會對惡臭的去除率有一定影響。廢氣處理設(shè)備凈化效率高：對各種濃度的酸性（或堿性）、有機(jī)廢氣凈化效率均可達(dá)85%~98%。

因此，正經(jīng)的低溫等離子體技術(shù)供應(yīng)商，通常還會在等離子反應(yīng)器前配置預(yù)處理系統(tǒng)，有效去除廢氣中的粉塵和水分，并且也會在反應(yīng)器后再配置后處理系統(tǒng)，延長廢氣與活性物質(zhì)的反應(yīng)時(shí)間，同時(shí)對多余的活性物質(zhì)（主要是臭氧）進(jìn)行分解消除。