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中国科学院区域大气环境研究卓越创新中心
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  研究进展  
区域大气环境研究卓越中心在工业VOCs的减排控制,无机膜多污染物一体化控制技术取得进展
| 2016-09-24| 【 】【打印】【关闭

本项目在各课题和子课题参与人员的认真工作和努力推进下取得了一定的研究成果,现各详述如下: 

1) 燃煤锅炉烟气电袋复合细粒子高效捕集技术与示范 

该课题的研究通过对已有小试气流分布平台的调研和考察,提出实验室多相流动平台搭建的基本思路及注意事项,包括采用可拆卸式设计,使内构件的安装和更换简单易行;准备不同开孔率的多孔板,设计固定式、可转动式的气体导流板等。通过对已有板线配置平台和中试颗粒物捕集平台的分析,提出中试多相流动平台及中试捕集平台搭建的基本思路及注意事项,包括采用可拆卸式设计,准备多层不同开孔率的多孔板,设计不同形式的气体导流板,以及优化布袋单元袋室设计等。此外,课题的执行中初步确定电袋复合捕集装置内部多相流动模型假设条件,以气固两相流研究作为基础,耦合颗粒动力学理论,并提出气--固多相流动的模型建立的研究思路。 

2) 工业VOCs的减排控制技术与示范 

该课题的研究过程中合成了孔材料负载贵金属催化材料、类水滑石衍生复合氧化物催化材料,研究了材料的物理化学性能和VOCs催化氧化性能,为即将开展的抗积碳性能、氧化水解性能和构效关系提供基础。 

3) 餐饮及生活面源污染物净化技术与示范 本课题在2012年度取得较重要进展,根据项目进度安排:其主要研究成果有:(1)以餐饮行业油烟排放控制为研究对象,采用CFD模拟技术进行了油烟分离系统的设计工作,预测了油烟分离系统与相应油滴捕集效率的关系;通过研究微乳液燃烧法制备纳米催化剂、催化剂结构调控、纳米颗粒表面性能调控等,及催化剂结构与VOCs催化消除的效率之间的关系。通过催化剂活性组分的原位沉积实现了催化剂活性组分与活性组分与载体的成型。将燃烧法制备催化剂活性组分与负载过程一体化的工艺创新,实现贵金属负载催化剂合成和负载一体化。(2)设计了烟气多组分污染物FTIR在线监测系统结构,研究了高温气体FTIR光谱吸收特征及谱线修正方法,提出了基于非线性最小二乘定量分析算法的多组分高温气体定量反演方法。2013年上半年将积极准备申请相关专利和发表相关研究成果。(3)设计了多级分离油烟设备,采用多级分离技术,对油烟进行多次分离,转速由低到高,逐步将油烟分离。并且在设备内腔利用流体动力学原理,设计旋流器结构能更好的分离油烟,分离效率提高,压力损失降低。 

4) 无机膜多污染物一体化控制技术 

该课题的研究过程中优化了以无机膜为载体的负载型低温SCR催化剂的制备方法,合成了具有较高低温SCR催化活性的新型整体式催化剂:在160oC的反应温度下,空速6000h-1NOx进口浓度500ppm的条件下获得高于80%的转化率。此外,该课题还完成了新型空间丝网状高效缚尘模块的构思和设计,并申请相关专利2项。 

5)   活性焦多污染物协同控制技术 

该课题在活性金属元素掺杂活性焦的制备方面开展了工作,制备了负载钒和铁的新型活性焦脱硝催化剂,并研究了其再生和还原性质,实验表明,通过活性焦在低温下进行脱硝操作是很有实际应用前景的技术方案。 

6)   环境大气中典型致霾前体物光催化去除技术 

该课题采用溶胶-凝胶法合成了具有可见光相应催化能力的钛基催化材料,可以在可见光的照射的条件下有效氧化NO,并形成硝酸盐物种从而完成大气中NOx的减量和去除。