催化燃燒法是降解包括芳烴類、醇類、醛類、鹵代烴類等在內(nèi)的VOCs的有效方法之一，能夠在很低的濃度(小于1%)下進(jìn)行操作，相對(duì)于非催化燃燒，具有更低的操作溫度。此項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵是低溫、高活性、熱穩(wěn)定性好的催化劑的研制開發(fā)，其性能的優(yōu)劣對(duì)消除效率和能耗有著決定性的影響。
目前用于鹵代烴降解的催化劑有Pd, Pt等貴金屬催化劑和MnOx等氧化物催化劑，大多以γ-AI2O3, TiO2等含氧化物和H-ZSM5, HFAU等分子篩為載體。相對(duì)于其他揮發(fā)性有機(jī)物來說，鹵代烴的消除比較困難，其起燃溫度較高。
對(duì)于氯苯的消除，貴金屬中Pt好于Pd, Taralunga等研究了濕空氣中的氯苯在Pt/HFAU(PI含量從0~1.1%)催化劑中的燃燒情況，結(jié)果明:PVHFAU催化劑的活性明顯好于傳統(tǒng)的催化劑Pt/AI2O3, Pt/SiO2,其活性順序?yàn)?/span>Pt/HFAU > Pt/Al203 > PL/Si02 ,在350℃下，氯苯可以完全燃燒，此時(shí)CO2的選擇性接近97.5%。在300℃下，催化劑的活性隨著Pt含量的增加而升高，在含址為0.6%時(shí)達(dá)到最大。Dai等發(fā)現(xiàn)，由Ce(NO3)3 ·6H20熱分解制備，再經(jīng)500℃焙燒得到的CeO2催化劑具有優(yōu)異的催化燃燒活性，對(duì)三氯乙烯的幾冷轉(zhuǎn)化溫度為205℃，但運(yùn)行幾小時(shí)后HCI和Cl2吸附使催化劑熱穩(wěn)定性顯著降低甚至失效。因而，將晶格中Ce??替換為Zr??，可大大提升儲(chǔ)氧能力、氧化還原性能和熱穩(wěn)定性，增強(qiáng)低溫催化活性。
張紀(jì)領(lǐng)等研究了CFC-12, HCFC-22和CFC-134a (CH2 FCF3)在新型霍加拉特催化劑上的反應(yīng)情況，發(fā)現(xiàn)在空速15000h?1，相對(duì)濕度60%(常溫)條件下，315℃時(shí)催化降解CFC-I 2和HCFC-22的分解率分別為27.6%和100%;260℃時(shí)，兩者的分解率分別降為18.7%和96.8%, CFC-134a要比CFC-12和HCFC-22難分解，在315℃時(shí)，其分解率最高為19%,260℃時(shí)則降至2%以下。
另外,在鹵代烴中加人其他碳?xì)浠衔锘蛩畬?duì)催化劑的活性影響較大。目前催化燃燒研究的主要熱點(diǎn)是單金屬或雙組分貴金屬負(fù)載型催化材料、含錳和銅或鈰的過渡金屬復(fù)合氧化物、含La???Ce?CoO? , LaFe?.?, Ni?.? 0?的鈣欽礦型、含CuFe2O4、CuMn2O4的尖晶石型等典型高活性催化組分的制備與評(píng)價(jià)，而有效提高貴金屬催化材料的穩(wěn)定性和抗中毒性能，以及提高過渡金屬催化材料的活性和高溫穩(wěn)定性是這些催化體系的研究重點(diǎn)。催化燃燒法降解CFCs是一種很有潛力的方法，尤其是對(duì)含氫氟氯碳化合物(如HCFC-22 )的降解更顯重要。
熔融鹽被廣泛用作熱介質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)介質(zhì)以及核反應(yīng)介質(zhì)，應(yīng)用于冶金、國防、能源等領(lǐng)域，C. H. Peter, S. Kimihiko, B. Bjm等人相繼進(jìn)行在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的研究。作者課題組開展了用熔融鹽降解CFC-12的探索性研究，取得了不錯(cuò)的效果:選用CaCI2-NaCl熔融鹽體系，以Al2(SO4)3為催化劑，實(shí)現(xiàn)了熔融鹽中CFC-12的水解，CFC-I2分解率可達(dá)99%以上，豐富了氟利昂的降解技術(shù)。
