負載型鉑催化劑應用

傳統(tǒng)的吸附法雖然能夠消除甲醛，但是受到吸附劑的吸附容量、失活和再生更換等問題限制；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備，并且在凈化甲醛過程中還易產(chǎn)生有毒的副產(chǎn)物；生物降解法對甲醛消除是一個環(huán)境友好的方法，但是降解速率較低，微生物的生命周期一直是一個問題。熱催化氧化法在室溫下就可以將甲醛氧化生成二氧化碳和水，并且反應過程中節(jié)省能源、操作簡單、環(huán)境友好，其g效的甲醛消除能力成為廣受矚目的研究熱點。當前廣泛應用于該方法的催化材料主要分為：非催化劑（Co3O4[15]、MnOx[16]、CeO2[17]）和催

化劑（ Au/CeO2[18] 、 Pt/Fe2O3[19] 、 Pd/TiO2[20] 、Ag/MnO2[21]）兩類。其中，負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，被認為是一種具有廣闊應用前景的甲醛消除技術(shù)。近年來該技術(shù)受到人們廣泛的關(guān)注，獲得了較大進展。負載型鉑催化劑應用在甲醛催化氧化反應中影響催化性能的因素、催化反應機理及發(fā)展趨勢。

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?甲醛廢氣處理方案設計

甲醛，處理甲醛哪家好，是大家很熟悉的一種氣體。當人體長期生活在甲醛濃度為0.06-0.07mg/m的環(huán)境下時，會引起t痛、頭暈、乏力、感覺障礙、免y力降低，并可出現(xiàn)瞌睡、記憶力減退或神j衰弱、精s抑郁等危害，可引發(fā)呼吸功能障礙和肝x病變。而另一方面，甲醛溶于水中，可制成溶液，處理甲醛設備廠家，具有防腐、消毒和漂白的功能。在所有接觸甲醛者中兒童和孕婦對甲醛尤為敏感，危害也就更大。

甲醛是裝修和家具的主要污染物，其釋放期長達3—15年。遇熱遇潮就會從材料深層揮發(fā)出來，嚴重污染環(huán)境，已成為難以解決的世界性難題。隨著生活水平的提高和健康意識的增強，人們越來越關(guān)注甲醛的治理。

目前國內(nèi)對于甲醛的治理方法主要包括：吸附法、吸收法、光催化氧化法、生物凈化法 、多相催化氧化技術(shù)、RTO燃燒技術(shù)等。

吸附法：吸附法是通過具有較大比表面積的吸附劑對廢氣中所含的甲醛進行吸附或者發(fā)生化學反應，將凈化后的氣體排入大氣。

吸收法：利用甲醛易溶于水的特性，甲醛直接與水接觸，徐州處理甲醛，從而溶解于水，達到去除甲醛的效果。但容易產(chǎn)生二次污染，需對洗滌液進行處理。

光催化氧化法：光催化是以光為能量催化劑，反應在常溫常壓下就能進行。此方法甲醛的凈化效率可達97%左右。甲醛分子先經(jīng)過特殊波段高能紫外光波破碎有機分子，打斷其分子鏈；同時，通過分解空氣中的氧和水，得到高濃度臭氧，臭氧進一步吸收能量，形成氧化性能更高的自由羥基，氧化甲醛分子。同時根據(jù)不同的廢氣成分配置多種復合惰性催化劑，大大提高廢氣處理的速度和效率，從而達到對甲醛進行凈化的目的。

生物凈化法：利用微生物的生命過程把廢氣中的氣態(tài)污染物分解轉(zhuǎn)化成少或甚至無害物質(zhì)。

多相催化氧化技術(shù)：此技術(shù)集UV紫外光光解、紫外光催化氧化、g級氧化劑三種工藝于一體，可以提高有機物的處理效率。且這種技術(shù)可在常溫常壓下進行反應，運行成本低廉，設備占地面積較小，安全性能較高。目前該技術(shù)在處理甲醛等揮發(fā)性有機廢氣中使用較廣泛，市場認可度較高。

RTO燃燒技術(shù)：廢氣中污染物質(zhì)在催化劑作用下燃燒或直接燃燒生成無害或低的污染物的方式。

甲醛是目前大家熟知的空氣污染物之一，對其的治理方法也有多種多樣。但是如何才能g效的處理甲醛，還是得聽從人士的分析。此外，由于目前甲醛在生活中大多來自裝修和家具中，所以在這里需要提醒大家：新裝修的房子或者家具，需讓其通風一段時間后，甲醛濃度達到入住標準再進去住更安全。

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在甲醛氧化反應中，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驗條件來控制催化劑的形貌和尺寸，進而調(diào)整催化劑材料的催化性能。

CHEN 等[36]通過電化學腐蝕法合成出結(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)促進了 Pt 粒子的均勻分散，同時 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，促進了反應物與產(chǎn)物的傳遞擴散。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 Pt 粒子在孔道內(nèi)外高度分散，提高了甲醛氧化反應活性，在室溫下可以將 90.6%和 的甲醛轉(zhuǎn)化為 CO2 和 H2O。

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