催化燃烧法脱除含氯挥发性有机化合物研究进展

王明玺，刘善堂

(武汉工程大学化学与环境工程学院，武汉 430074)

含氯挥发性有机物(Chlorinated volatile organic compounds, CVOCs)，如二氯甲烷(CH2Cl2)、三氯乙稀(C2HCl3)、氯苯(C6H5Cl)、多氯二苯并二噁英(PCDDs)等是常见的工业化学试剂，多以工业废水和废气的形式排放而污染环境。绝大部分含氯挥发性有机物挥发性高，具有良好的化学和热稳定性，不易被分解或生物降解，可以在自然界中长期滞留，对环境造成持久性的污染；且有较高的毒性和致癌、致畸作用，是一类严重威胁人类和生物健康、破坏自然生态环境的化合物。因此，含氯挥发性有机物的去除已成为环境污染治理的焦点问题。

对CVOCs最好的治理是提高生产效率、减少排放，然而这在大多数情况下是不现实或不可能的。因为CVOCs应用非常广泛，是许多工业中不可替代的原料，且生产效率的提高是有限度的，故对CVOCs的后续治理十分关键和必要。对CVOCs的脱除治理采用的方法有直接焚烧[1]、水蒸气重整[2]、催化加氢脱氯[3]、光催化氧化[4]和催化燃烧法[5]等。以上几种方法中，前4种方法都存在一些明显的缺点，如直接焚烧法燃烧温度高(>1 000 ℃)，且不完全燃烧会产生有害物质，需要大量的能量补给；水蒸气重整法为CVOCs被吸附在催化剂活性位上，然后与水蒸气反应而生成CO、H2和HCl，生成的HCL易使催化剂中毒而失活；催化脱氢加氯法需要储存大量的氢气和贵金属，而贵金属催化剂容易氯中毒严重且不易工业化；光催化氧化法尽管消除CVOCs具有很好的活性，但存在量子效率低、反应速度慢等缺点制约了光催化氧化技术在CVOC脱除上的实际应用。相……