[00314784]稀土铈基复合氧化物催化剂的制备及其在工业氯代烃类废气低温催化消除中的应用
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非专利
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国网大武口公司
所在地：宁夏回族自治区石嘴山市
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技术详细介绍
含氯有机化合物的危害不仅是对人类的健康，对生物系统造成持久的、积累性的影响，而且破坏大气的臭氧。联合国环境项目国际条约中有12个列为首位的持久性的有机污染物都是含氯的有机化合物。由于产生含氯有机化合物污染的过程都是涉及到现阶段中国国计民生的工业，大量含氯化合物的排放是不可避免的。开发切实可行的消除氯代有机化合物的污染方法是国家可持续性发展战略。课题组在国家科技部973计划、863计划、国家基金委、上海市重点科技攻关项目的支持下，正对现有挥发性氯代有机污染物催化消除中存在的催化剂易Cl中毒失活、低温活性差、产生二次污染等问题，将强化催化剂结构、组成设计和纳米材料工程技术相结合，通过多种反应中心集合，建立氯代烃类化合物低温消除长期稳定操作体系，并在工业废气应用中取得多项技术突破。关键创新技术成果：(1)开发了铈基-过渡金属复合氧化物催化剂，根据氯代烃类化合物消除中产生Cl物种强吸附于催化剂表面的特点，引进Cl氧化催化活性组分，大大增强了Cl的除去能力，开发出具有完全自主知识产权的高性能的氯代烃类化合物低温消除催化材料。(2)依据固体酸催化理论，利用分子筛的表面酸性，通过对纳米铈基催化材料修饰，将酸中心和氧化中心匹配，在氯代脂肪烃类的低温消除过程中，实现氯代脂肪烃类的低温吸附、活化、氧化的协同，大大增强稀土-固体酸材料的催化效率。(3)通过铈基纳米催化材料的暴露晶面控制和表面组分设计，提高储氧性能和表面氧的移动性，在氯代芳香烃类的低温催化消除中，实现氧的插入、转移、苯环开环、Cl的氧化等同步提高，大大增强了氯苯、多氯苯低温消除的活性、选择性、稳定性，使铈基纳米催化材料在二恶英类化合物消除应用上有新的突破。该技术解决了铈基纳米催化材料在含氯有机化合物低温消除中催化剂易失活、低温活性差、产生多氯代产物等急待解决的基本问题，明确了铈基催化材料结构、性能在含氯有机化合物反应演变规律，该技术在铈基纳米催化材料的生产过程中，发挥了极其重要的作用。该核心技术申请国家发明专利36项，其中授权11项；在应用推广阶段，合作企业衍生专利共1项。发表论文40篇；科技查新、用户报告等指出项目总体水平达到国际先进水平。该技术生产的系列催化剂产品具有操作稳定、催化性能高效等特点，产生了重大的社会效益和经济效益，已经广泛用于100多家国内外著名企业的工业废气的处理，涉及氯碱工业、印染工业、化工等。铈基纳米催化材料近三年累计新增产值达7745万元，新增利税623万元以上，极大推动了环境保护的发展和技术进步。
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