环境保护催化技术.ppt

环境保护催化技术,班级：小组成员：,一、光催化材料在环境保护中的应用研究,光催化材料主要应用于环境保护,这种新的污染治理技术具有操作简单、无二次污染、效率高、能耗低等优点,可产生较大的效益。近几年,随着研究的深入,出现了光催化材料和其它领域的结合,如光催化剂在抗菌、新能源技术、自洁陶瓷、建材等方面的应用。,1、光催化反应体系的研究,1.1悬浮相体系悬浮相体系就是把光催化材料的颗粒直接加入待处理的溶液中,通过搅拌使颗粒均匀地悬浮并充分与溶液混合。由于颗粒的比表面积大,光照充分,与溶液中的被降解物接触充分,降解效率高。但由于材料的颗粒细小,难以回收,对后期处理有一定困难,所以在实际中推广应用受限。,1.2固定相体系将催化材料制成薄膜或附载于其它材料表面进行光催化反应,主要是针对悬浮相体系的分离和回收困难而设计的。一般光催化材料的载体有玻璃球、沙粒、陶瓷、硅藻土或反应器的内表面等。附载后的材料光催化活性降低,但反应能连续进行,操作稳定,无后期回收处理的困难,有实际应用意义。因此目前主要是研究固定相体系结构。,2、提高光催化反应的条件研究,2.1“外场”对光催化性能的提高外加电场对光催化的影响外加微波场对光催化的影响超声波场对光催化的影响外加磁场对光催化的影响,2.2光催化反应在环保中的应用现状降解有机废水有机废水对环境的影响最为严重,例如:染料废水、农药、卤代有机物、表面活性剂等,其特点是普通的方法难以降解,在环境停留的时间长。最近几年,研究光催化反应降解有机废水的报道很多。它们都可以用光催化剂在有条件的光照下逐步分解为CO2、H2O与简单的有机物等。,3、光催化材料的发展方向和应用前景,从目前的情况来看,光催化氧化技术具有很好的应用前景和巨大的发展潜力。但是由于该方法是近十几年才发展起来的,许多方面的研究还不是很成熟,故大量的研究只是停留在实验室阶段。其中西方和日本的起步较早,我国是最近几年才开始重视和开展关于光催化氧化反应的工作。光催化材料的研究趋势主要集中在以下几个方面:,TiO2和钙钛矿结构的材料已经受到人们越来越多的重视。目前的研究都是用汞灯等作为激发光源,由于其成本高等原因,故很难实现光催化氧化反应的工业化。对光催化反应加外场的研究是最近几年才开始的,比如光催化材料在电场、微波、超声波的作用下光催化能力得到了很大的改善,二、催化材料在环境保护中的应用研究进展,1、环境保护催化材料的定义环保催化材料是指用直接或间接的方法处理有毒、有害物质，使之无害化或减量化，以保护和改善周围环境所用的催化剂。环保催化剂的范畴从广义上讲，可以认为是对环境保护有益的所有催化剂，包括不要或不产生有害副产物的催化合成过程；从狭义上讲，就是与温室效应、臭氧层破坏、酸雨范围的扩大化及水体污染等的改善所涉及的催化剂种类。,2、环保催化剂的应用研究进展,贫燃车用催化剂烟气脱硫的研究高浓度难降解有机废水的催化氧化处理环保催化剂的种类及利用现状新型环保催化材料,总结,催化材料在发展工业、农业及提高人民生活等方面都起过巨大作用,有人预料,在本世纪中,催化材料在解决地球环境问题中也将起到同等重要的作用。日本催化工作者表示,催化研究将从“石油化工催化”进入以消灭有害物质为目的的新的“环保催化”时期。因此,未来环保催化材料的发展方向主要是寻找深度或超深度脱硫及脱氮用的高活性稳定催化材料