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抗SO2中毒CO氧化催化剂的研究进展

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一氧化碳(CO)是一种广泛存在于工业烟气和机动车尾气中的大气污染物,其过量排放会严重影响人体健康。目前,催化氧化技术广泛应用于CO的排放控制,但工业烟气和机动车尾气中普遍存在的二氧化硫(SO2)等有毒组分通常会对CO氧化催化剂造成不可逆的毒害,导致催化剂严重失活。因此,如何提升CO氧化催化剂抗SO2中毒性能已经成为环境催化领域的热点问题。目前,研究人员在设计高抗SO2中毒的催化剂方面取得了丰富的研究成果。通过总结当前主流的CO氧化催化剂的SO2中毒机制,概括了催化剂表面硫物种数量和存在状态的检测分析方法,评述了提升不同种类CO氧化催化剂抗SO2中毒性能的主要策略,深入揭示了 SO2在催化剂表面的吸附、转化过程,并揭示了 SO2与催化剂表面活性中心的相互作用机制,同时指出了抗SO2中毒CO氧化催化剂的发展瓶颈,以期为设计合成具有优越抗SO2性能的CO氧化催化剂提供重要参考。
Research progresses of CO oxidation catalysts with superior SO2 resistance
Carbon monoxide(CO)is a common air pollutant in industrial flue gas and motor vehicle exhaust,and its excessive emissions pose a serious threat to human health.Currently,catalytic oxida-tion technology is widely used for CO emission control.However,sulfur dioxide(SO2),which is prev-alent in industrial flue gas and motor vehicle exhaust,can cause irreversible poisoning of CO oxidation catalysts,resulting in their severe deactivation.Therefore,improving the SO2 resistance performance of CO oxidation catalysts has become a research hotspot in the field of environmental catalysis.This review summarizes the SO2 poisoning mechanism on CO oxidation catalysts,categorizes the methods of charac-terizing sulfur species on the catalyst surface,and discusses effective strategies to enhance the SO2 re-sistance performance of various CO oxidation catalysts.This review will contribute to the understanding of the adsorption and transformation processes of SO2 on the catalyst surface,revealing the mechanism of the interaction between SO2 and catalysts,and providing significant references for the design and synthesis of CO oxidation catalysts with superior SO2 resistance performance.

CO oxidationSO2 poisoningSO2 resistance performanceSO2 poisoning mechanismCatalyst design

谭伟、穆屹波、张弼凤、蔡彦迪、纪小雨、杨家伟、蒋楠、郭凯、刘安鼐、董林

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南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,江苏南京 210023

南京大学环境学院江苏省机动车尾气污染控制重点实验室,江苏南京 210023

中石化(上海)石油化工研究院有限公司绿色化工与工业催化全国重点实验室,上海 201208

中国石化催化剂有限公司,北京 100176

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CO氧化 SO2中毒 抗SO2性能 SO2中毒机理 催化剂设计

国家自然科学基金资助项目国家自然科学基金资助项目江苏省自然科学基金资助项目江苏省自然科学基金资助项目

2230609022272077BK20230773BK20231513

2024

能源环境保护
煤炭科学研究总院杭州环境保护研究所

能源环境保护

影响因子:0.472
ISSN:1006-8759
年,卷(期):2024.38(4)
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