負(fù)載型稀土催化劑催化凈化烹飪油煙技術(shù).pdf

1、烹飪產(chǎn)生的油煙中含有許多有害成分，其中許多為致突變和致癌物質(zhì)，而且油煙的無(wú)組織排放已嚴(yán)重干擾了城市居民的正常生活，據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)許多大城市居民對(duì)飲食業(yè)油煙污染的投訴已占環(huán)保投訴總數(shù)的40％。為了解決這些問(wèn)題，2000年，國(guó)家環(huán)保部門(mén)已出臺(tái)了相關(guān)法規(guī)強(qiáng)制要求凈化。 目前油煙的凈化技術(shù)主要有慣性分離、靜電沉降、織物過(guò)濾、液體洗滌等。這些方法均存在能耗高、設(shè)備復(fù)雜，特別是造成二次污染的缺陷。在眾多的油煙凈化技術(shù)中，往往是凈化效率低的造

2、價(jià)低，凈化效率高的造價(jià)也較高。國(guó)內(nèi)的凈化技術(shù)大部分采用機(jī)械分離等復(fù)合式凈化技術(shù)，只是將油煙排出室內(nèi)，沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何的化學(xué)處理，導(dǎo)致大氣嚴(yán)重污染。國(guó)外常采用熱氧焚燒法和催化氧化法，不過(guò)都是基于其烹飪油煙量較小的前提下。從理論上說(shuō)，真正適合我國(guó)的催化技術(shù)還不成熟。如何研制出一種凈化效率高但是造價(jià)低的適合我國(guó)國(guó)情的凈化技術(shù)，成為本論文的實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹弧?對(duì)有機(jī)物污染的治理中，催化作用是一種最有效、最經(jīng)濟(jì)的方法。大量研究表明，稀土復(fù)合氧化

3、物具有良好的助催化性能，將鑭、鈰等稀土元素與過(guò)渡金屬組合使用，可以有效提高催化劑的催化活性。用催化法凈化油煙的原理是采用各種具有自凈化功能的催化劑，在烹調(diào)過(guò)程中于烹調(diào)溫度上通過(guò)催化氧化燃燒將油液滴轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水蒸汽，消除污染和臭味。 許多研究表明，烹飪油煙至少含有200多種化學(xué)成分，主要有烷烴、烯烴、醛類、酮類、脂肪酸等化合物，油煙組分的復(fù)雜性給催化凈化效率的評(píng)價(jià)帶來(lái)困難。本課題通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)探索，解決了這一難題，建立了一套

4、準(zhǔn)確穩(wěn)定的催化劑活性評(píng)價(jià)裝置。以空氣流載食用油蒸汽模擬油煙的發(fā)生，獲得了接近真實(shí)流量和組分的油煙氣源；通過(guò)四氯化碳試劑吸收法收集油煙組分，方法簡(jiǎn)單易于操作，吸收率在90％以上；確立采用紅外分光光度計(jì)法測(cè)定油煙吸收濃度。 油煙污染較大，采用一般的催化凈化反應(yīng)器不便于清洗和重復(fù)使用，而且占地面積較大，移動(dòng)不方便。針對(duì)這些問(wèn)題，自行設(shè)計(jì)了催化凈化反應(yīng)裝置，具有耐高溫耐腐蝕性，便攜，易拆洗，可反復(fù)使用等特點(diǎn)。 凈化催化劑采用

5、γ-Al203為載體，負(fù)載一定比例的稀土元素La、Ce和過(guò)渡金屬Co為活性組分。在合理化假定的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出油煙催化凈化效率式，并對(duì)影響油煙凈化效率的因素進(jìn)行了分析。 建立了油煙催化凈化實(shí)驗(yàn)臺(tái)，在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了正交實(shí)驗(yàn)和常規(guī)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了影響油煙催化凈化效率的主要因素，并考察了各主要因素對(duì)凈化效率響程度，從而得出催化凈化油煙實(shí)驗(yàn)方法的某些特點(diǎn)以及規(guī)律性。當(dāng)催化劑負(fù)載量為30％、焙燒溫度800℃、催化溫度300℃、煙氣流量