挥发性有机物 (VOCs) 是 PM2.5和 O3 的重要前体物, 其减排与控制是实现 PM2.5 和O3协同控制、 深入打好蓝天保卫战的关键。虽然挥发性有机物的减排控制取得了长足的进展, 但现阶段我国挥发性有机物的排放量尚处于高位, 仍然面临排放总量大、 行业排放工艺繁杂、 源头减排力度不足、 无组织排放占比高等问题, 在治理技术上存在资源回收利用率比较低, 催化剂体系、 高效催化净化技术、 含杂原子有机物安全控制技术发展不完善等难题, 挥发性有机物控制治理开始进入行业规模化减排与精细化和深度治理阶段。

二十多年来, 我们在国家 863 计划、 973 计划、 国家重点研发计划、 环保公益项目、自然科学基金委员会和中国科学院项目的支持下, 围绕着挥发性有机物排放特征、 污染控制催化材料、工艺过程、 反应机理、 技术设备和工程应用等方面做了大量的研究工作, 取得了一些重要的成果, 在这个过程中逐步形成一支有关挥发性有机物减排控制的研究队伍, 同时也为政府、行业与组织做了不少的技术咨询与技术服务。

针对国家挥发性有机物排放控制的需求, 结合目前科学研究的进展, 我们从污染排放及污染物类型的角度对挥发性有机物污染控制催化过程与技术的研究进展进行了总结归纳, 把我们的研究成果、 结果和认识汇入其中。我们希望能够为未来的研究及控制材料与技术开发提供一些思路与建议, 为国家挥发性有机物减排与控制做一些努力。我们相信挥发性有机物的减排控制必将有助于国家大气环境的改善与可持续发展的实现。

《挥发性有机污染物催化反应过程与控制技术》共分为 12 章。第 1 章是绪论。第 2 章是重点行业 VOCs 排放特征与污染物组成。第 3 章是脂肪烃 VOCs 催化氧化反应行为与过程。第 4 章是芳香烃 VOCs 催化反应行为与过程。第 5 章是醛酮类 VOCs 催化反应行为与过程 。第 6 章是醇酯类 VOCs 催化反应行为与过程。第 7 章是含卤素 VOCs 催化反应行为与过程。第 8 章是含氮/ 硫 VOCs 催化反应行为与过程。第 9 章是多组分 VOCs 催化反应行为与过程。第 10 章是 VOCs 氧化整体式催化剂。第 11 章是 VOCs 催化氧化反应器结构和设计。第12 章是 VOCs 氧化协同控制技术。赵进才院士 、贺泓院士为本书作序。

本书不仅可供环境科学、 环境工程、 化学化工研究生与专业人员使用, 同时也可供环保、 工业、 科研和设计部门的工程技术人员和管理人员及大专院校相关专业师生参考、 借鉴和使用。

序
前言
第1章 绪论
1.1 挥发性有机物简介
1.2 VOCs的危害
1.3 我国VOCs污染现状
1.4 VOCs排放标准与政策
1.5 VOCs减排控制技术
1.6 催化反应过程与控制技术
参考文献
第2章 重点行业VOCs排放特征与污染物组成
2.1 石油炼制
2.2 有机化工
2.3 涂料、油墨、黏合剂制造
2.3.1 涂料
2.3.2 油墨
2.3.3 胶黏剂
2.4 化学原料药制造
2.5 橡胶制品
2.6 合成树脂
2.7 表面涂装
2.8 印刷业
2.9 制鞋业
2.10 电子制造
参考文献
第3章 脂肪烃VOCs催化氧化反应行为与过程
3.1 烷烃催化氧化反应
3.1.1 乙烷催化氧化反应
3.1.2 丙烷催化氧化反应
3.1.3 丁烷催化氧化反应
3.1.4 正己烷催化氧化反应
3.1.5 烷烃催化氧化小结
3.1.6 烷烃催化氧化展望
3.2 烯烃催化氧化反应
参考文献
第4章 芳香烃VOCs催化反应行为与过程
4.1 苯
4.1.1 贵金属催化剂
4.1.2 金属氧化物催化剂
4.1.3 稀土基氧化物催化剂
4.2 甲苯
4.2.1 贵金属催化剂
4.2.2 过渡金属氧化物催化剂
4.2.3 稀土氧化物催化剂
4.3 二甲苯
4.3.1 贵金属催化剂
4.3.2 金属氧化物催化剂
4.3.3 含稀土元素金属氧化物催化剂
4.4 乙苯
4.4.1 贵金属催化剂
4.4.2 过渡金属氧化物催化剂
4.4.3 稀土氧化物催化剂
4.5 催化反应机理
4.5.1 Mars-vanKrevelen机理
4.5.2 Eley-Rideal机理
4.5.3 Langmuir-Hinshelwood机理
4.5.4 混合氧化反应机理
4.6 总结与展望
参考文献
第5章 醛酮类VOCs催化反应行为与过程
5.1 引言
5.2 甲醛催化氧化
5.2.1 贵金属催化剂上甲醛催化氧化降解的研究
5.2.2 过渡金属氧化物催化剂上甲醛催化氧化降解的研究
5.3 乙醛催化氧化
5.3.1 贵金属催化剂上乙醛催化氧化
5.3.2 金属氧化物催化剂上乙醛催化氧化
5.4 丙酮催化氧化
5.4.1 锰基复合金属氧化物催化氧化丙酮
5.4.2 钴基复合金属氧化物催化氧化丙酮
5.4.3 铈基氧化物催化氧化丙酮
5.4.4 沸石分子筛和改性柱撑黏土影响研究
5.4.5 贵金属催化剂催化氧化丙酮
5.5 甲乙酮催化氧化
5.5.1 金属氧化物上甲乙酮的催化氧化
5.5.2 负载型贵金属催化剂催化氧化甲乙酮
5.6 总结与展望
5.6.1 总结
5.6.2 展望
参考文献
第6章 醇酯类VOCs催化反应行为与过程
6.1 甲醇催化氧化
6.1.1 负载贵金属催化剂催化氧化消除甲醇
6.1.2 金属氧化物催化剂催化氧化消除甲醇
6.1.3 甲醇催化转化制甲酸甲酯
6.2 乙醇催化氧化
6.2.1 负载Pt催化剂催化氧化消除乙醇
6.2.2 金属氧化物催化剂催化氧化消除乙醇
6.2.3 乙醇催化转化
6.3 异丙醇催化氧化
6.3.1 Au基催化剂催化氧化消除异丙醇
6.3.2 金属氧化物催化剂催化氧化消除异丙醇
6.3.3 异丙醇催化转化
6.4 乙酸乙酯催化氧化
6.4.1 负载贵金属催化剂催化氧化消除乙酸乙酯
6.4.2 金属氧化物催化剂催化氧化消除乙酸乙酯
6.5 乙酸丁酯催化氧化
6.6 总结与展望
参考文献
第7章 含卤素VOCs催化反应行为与过程
7.1 含氯挥发性有机物
7.1.1 氯代烷烃
7.1.2 氯代烯烃
7.1.3 氯代芳香烃
7.1.4 降解产物生成规律
7.1.5 副产物生成规律
7.1.6 副产物抑制策略
7.2 Cl-VOCs催化降解反应机理

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● 7.2.1 Cl-VOCs催化降解机理
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