环保催化剂在环境保护中的应用研究进展

胡 　辉

1

　谢 　静

2

　李 　劲

1

(1.

华中科技大学环境科学与工程学院

,

武汉

430074 ;

2.

中国地质大学材料科学与化学工程学院

,

武汉

430074)

摘 　要 　环境问题是人类不能回避的现实问题

,

以环境保护为目的的催化化学在解决环境保护问题中起着核心作用 。

本文从狭义上综述了除去

SO

2

、

NO

X

、

CO

2

及

N

2

O

等污染物质用的环保催化剂的种类和应用研究进展以及未来环保催化剂

的研究发展方向 。重点介绍了环保催化剂在脱硫 、

脱氮及净化汽车尾气方面的应用情况 。

关键词 　催化剂 　环境保护 　氧化还原 　应用

The appl ication and research headway of environmental

protection catalyzer in environmental protection

Hu hui

1

　Xie Jing

2

　Li Jin

1

(1. The Depart ment of Environmental Science and Engineering , Hua Zhong University of Science and Technology , Wuhan 430074 ;

2 . The Depart ment of Material Science and Chemical Engineering , China Universit y of Geosciences , Wuhan 430074)

Abstract 　The environmental p roblem is t he realistic problem t hat human can’

t blench. The catalytic

chemist ry t hat aims to t he environmental protection act s as t he key f unction to t he problem of environmental

p rotection. In t his paper , t he kind and t he applied research headway of t he environmental protection catalyzer

t hat used to remove t he sulf ur dioxide , acridine and carbon dioxide and t he research and develop ment way of

f ut ure environmental protection catalyzer has been summarized in narrow sense.

The applications of

environmental protection catalyzer in desulf uration , denit rogen and cleanse motor vehicle have been

emp hatically int roduced.

Key words 　catalyzer ; environmental p rotection ; oxidation and deoxidization ; application

1

　前 　言

环境问题是人类不能回避的现实问题 ,如何消

除 、

减轻或根除由于人类的生产活动而产生的一系

列有害污染物质 ,是人类面临的一个重要课题 。以
环境保护为目的的催化化学在解决此类问题中起着

核心作用 。环保催化是指利用催化剂控制环境不能

接受的化合物排放的化学过程

[ 1 ]

,环保催化剂则是

指为了在保护环境的同时 ,创造舒适环境所用的催
化剂

[ 2 ]

。环保催化剂分为直接和间接两种 。例如 ,

从排气中除掉氮氧化物 (NO

X

) 用的催化剂属于直接

的 ;而燃烧过程中用来抑制 NO

X

产生用的催化剂属

于间接的 。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 。本文将讲述狭

义上的环保催化剂的利用现状及发展方向 。

2

　环保催化剂的种类及利用现状

地球环境问题的内容有多种 ,目前迫切希望解

决的问题有 :温室效应 、

臭氧层破坏 、

酸雨范围的扩

大化 、

重金属等环境污染物质的排放 、

热带雨林的减

少和土壤沙漠化等 。其中前三个问题 ,是由排放到
大气中的化学物质引起的 。例如 ,二氧化碳 ( CO

2

) 、

甲烷 ( CH

4

) 和亚氧化氮 ( N

2

O) 都与温室效应有关 ,

氟利昂及 N

2

O 破坏臭氧层 ,二氧化硫 ( SO

2

) 和 NO

X

是形成酸雨和光化学烟雾的主要因素 ,除掉或减少
这些污染物质 ,主要是通过化学方法来解决 。由于
上述污染物质在排放过程中所涉及的反应物的量偏

低 ,反应温度不是太高就是太低 ,反应物和催化剂接
触时间特别短等特点 ,因此 ,环保催化剂与其他化学
反应用的催化剂相比 ,对催化剂的活性 、

选择性和耐

久性等要求更高 ,制作更难 。

第

3

卷第

2

期

环境污染治理技术与设备

Vol . 3 , No . 2

2 0 0 2

年

2

月

Techniques and Equipment for Environmental Pollution Control

Feb . , 2 0 0 2