催化燃烧Cl-VOCs催化材料的研究进展 Recent Progress in Catalytic Materials for Catalytic Combustion of Chlorinated Volatile Organic Compounds

doi:10.12677/ms.2011.11003

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Material Sciences 材料科学, 2011, 1, 10-16

http://dx.doi.org/10.12677/ms.2011.11003 Published Online April 2011 (http://www.hanspub.org/journal/ms/)

Recent Progress in Catalytic Materials for Catalytic

Combustion of Chlorinated Volatile Organic

Compounds#

Xuehua Yang1, Aidong Tang1*, Xianwei Li2

1School of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University, Changsha

2Institute of Environment and Resource, Baosteel Co., Ltd., Shanghai

Email:tangaidong@126.com

Received: Mar. 14th, 2011; revised: Apr. 15th, 2011; accepted: Apr. 20th, 2011.

Abstract: The research progress in the catalytic combustion of Cl-VOCs(Chlorinated Volatile Organic

Compounds) is reviewed. In this review, the effects of the active species, catalyst support, water vapor and

coking on the catalytic combustion reaction were summarized. The research related to noble metal catalysts

mainly focuses on developing new supports and dual noble catalysts. The research on non-noble metal cata-

lysts concentrate on the development of transition metal mixed oxide, perovskites and spinel catalysts; The

chlorination of active species is regarded as an important reason for catalyst deactivation. Besides, the effects

of water vapor and coking deactivation on the catalytic combustion process are discussed with considering

the practical application. This review will be helpful in choosing an appropriate catalyst and the optimal reac-

tion conditions for the removal of Cl-VOCs by catalytic combustion with high activity and high stability.

Keywords: Catalyst; Noble metal; Metal oxide; Chlorinated Volatile Organic Compounds; Deactivation

催化燃烧 Cl-VOCs 催化材料的研究进展#

杨学华 1，唐爱东 1*，李咸伟 2

1中南大学化学化工学院，长沙

2宝钢股份研究院环境与资源研究所，上海

Email:tangaidong@126.com

收稿日期：2011年3月14日；修回日期：2011 年4月15日；录用日期：2011 年4月20 日

摘要：从催化剂活性组分、催化剂载体、催化剂失活三个方面，对近年来催化燃烧含氯挥发性有机

物(Cl-VOCs)催化剂的研究进行了总结。贵金属催化剂用于降解 Cl-VOCs 的研究主要集中在选择有效

载体和合成双组份贵金属催化剂，非贵金属催化剂的研究则主要着重于合成高活性过渡金属复合氧化

物、钙钛矿和尖晶石等催化剂；催化燃烧 Cl-VOCs时氯与活性物质生成的氯化物被认为是导致催化剂

失活的重要原因，实际应用中水蒸气、积碳等对催化降解 Cl-VOCs 的反应活性也有很大影响。本文将

为Cl-VOCs 污染物催化燃烧时催化剂的合理选择及催化反应条件的优化控制提供一定参考。

关键词：催化剂；贵金属；金属氧化物；含氯挥发性有机物；失活

1. 引言

含氯挥发性有机物(Chlorinated Volatile Organic

Compounds, Cl-VOCs)由于毒性高、反应惰性和容易使

催化剂中毒而成为挥发性有机物中最难处理的一类有

机化合物[1]，是污染物处理研究中的难点。现在常用

的Cl-VOCs 处理方法有吸收法[2]、吸附法[3]，生物降

#基金项目：国家科技支撑计划资助项目(2008BAC32B05)

杨学华等催化燃烧催化材料的研究进展11

| Cl-VOCs

解法[4]、直接燃烧法[5]、催化燃烧[6]法等。对气态高浓

度Cl-VOCs 可以采用吸收法、吸附法将其回收利用，

对中等浓度无法回收利用的 Cl-VOCs则采用直接燃烧

法将其燃烧分解，而对气态低浓度Cl-VOCs则采用催

化燃烧法更加经济实用，催化燃烧由于其转化温度低

和无二次污染等特点而受到更多的重视，具有广阔的

发展前景。本文对近十年来国内外催化燃烧降解

Cl-VOCs的主要成果进行分析，并对催化剂活性组分、

载体效应、催化剂失活等问题的最新研究进展进行综述。

2. 催化剂活性组分

催化剂主要由活性组分、助剂、载体等组成，其

中催化剂活性组分、颗粒大小、催化剂载体对催化活

性和使用寿命有很大影响[7] 。用于催化燃烧降解

Cl-VOCs 的催化剂活性组分可分为贵金属和过渡金属

氧化物两大类，贵金属催化剂具有催化燃烧温度低、

活性高且具有一定抗硫性等特点，可以有效降解

Cl-VOCs，但活性组分在反应中容易挥发和烧结，且

活性组分容易与氯反应而导致中毒，对Cl-VOCs的催

化燃烧效果不理想，此外贵金属因价格昂贵、资源短

缺，这也限制了贵金属催化剂的工业应用；过渡金属

氧化物按晶形可分为钙钛矿型、尖晶石型及复合氧化

物型催化剂，过渡金属氧化物催化剂因资源丰富，价

格相对较低，并具有较好的催化性能以及具有一定的

抗氯中毒能力，在催化燃烧 Cl-VOCs 上具有很好的应

用前景。

2.1. 贵金属催化剂

催化燃烧降解 Cl-VOCs 时使用的贵金属催化剂一

般为负载型催化剂，贵金属中的Pt、Pd和Rh 对H-H、

C-H、C-Cl、C-O 等键具有较高的活化能力，所以贵

金属催化剂一般选取 Pt、Pd 和Rh 作为催化剂的活性

组分，表 1是近年来部分负载型贵金属催化剂降解

Cl-VOCs的最新研究结果。

关于贵金属催化剂的研究主要是通过提高贵金属

在载体表面的分散性和改善催化剂的酸性来提高负载

催化剂的催化降解活性。Taralunga 等[8]选择Al2O3、

SiO2和HFAU5 分子筛作载体制备 Pt 负载型催化剂，

制成的催化剂中Pt/HFAU5 对氯苯(CB)的降解活性比

其他两种更高，不同载体与 Pt 相互作用不同导致催化

剂活性不同。李鹏等[11]采用共沉淀法制备了一系列含

Pd 类水滑石层状材料，类水滑基体为M3Al-HT(M ＝

Mg, Co, Ni, Cu, Zn)，基体中使用不同的二价金属元

素，催化剂表现出不同的催化性能，其中Pd/Co3Al-HT

催化剂表现出最高的CB 催化燃烧活性，283℃时就能

使CB 完全降解；Pd 和水滑石复合氧化物之间存在协

同作用，Pd 的引入促进了复合氧化物的还原，从而影

响氧化物的氧化还原性能。Giraudon等[9]制备了一系

列Pd 负载于不同钙钛矿型金属氧化物的催化剂，CB

转化率为：Pd/LaMnO3(243℃) > Pd/LaFeO3(270 ℃) >

Pd/Al2O3(348℃) > Pd/LaCoO3(360℃) > Pd/LaNiO3(408℃)，

在320℃～500℃此类催化剂可对CB 完全降解，但在

此温度容易导致大量多氯苯生成。Scirè 等[10]制备了系

列Pt/沸石分子筛催化剂，研究其对CB 的催化燃烧性

能，Pt/沸石分子筛催化剂活性与载体中SiO2/Al2O3比

例有关，其比值越低，催化剂的反应活性越高。Van den

Brink 等[13]制备了 Pt/γ-Al2O3，发现在反应气氛中加入

Table 1. Typical noble metal catalysis for catalytic combustion of Cl-VOCs in recent literature

表1. 近期文献中用于催化燃烧 Cl-VOCs的典型贵金属催化剂

催化剂 Cl-VOCs浓度 Cl-VOCs转化温度（℃）参考文献发表时间

Pt /HFAU(5)

Pd/LaFeO3

Pt/H-ZSM5

Pd/Co3Al-HT

Pt/P-MCM-41

Pt/γ-Al2O3

CB (667 ppm)

CB(1000 ppm)

CB(2000 ppm)

CB(0.03%)

TCE(1000 µL·L-1)

CB(1000 ppm)

350(97.5%)

270(50%)

350(50%)

283(100%)

475(90%)

450(100%）

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

2005

2008

2003

2009

2008

2000

杨学华等催化燃烧催化材料的研究进展

12 | Cl-VOCs

2-丁烯后可明显改善催化剂活性，可使 CB 完全转化

温度由 450℃降至 250℃；他们认为，加入的 2-丁烯

促进了催化剂表面吸附氯的脱除，且 2-丁烯在催化反

应时产生的水和热量也促进了CB 降解反应的进行，

从而加快 CB 的转化。对于负载型贵金属催化剂，一

般是选择合适的载体，并用适当的方法将贵金属负载

于载体上来改善活性组分在载体上的分散性和抗氯中

毒能力。

贵金属催化剂催化燃烧降解分子量较大的

Cl-VOCs 时，通常要经过多个氧化步骤才能完全打开

分子并最终转化为CO2和H2O，这个过程中往往伴随

着氯传递反应，导致分子量更大的Cl-VOCs 生成[1]。

降解产物中生成的含氯副产物(PhClx)主要决定于催化

剂活性组分负载量和催化剂载体的种类。Scirè 等[10]

制备了 Pt/分子筛负载型催化剂，发现催化剂降解 CB

时产物有 PhClx生成，其含量与作为载体的分子筛的

孔径大小有关，小孔径的沸石分子筛可以阻止 PhClx

的进一步氯化。Taralunga 等[8]发现Pt/HFAU5 催化降

解CB 时，催化产物中有PhClx生成，其中副产物Ph Cl2

的生成主要由催化剂中 Pt 的含量和Pt 的电子状态决

定，Pt 负载量为 0.6%时，Pt/HFAU降解 CB 时副产物

只有 PhCl2，生成的 PhCl2主要存在于催化降解时减少

的Pt0颗粒的位置上。总之，贵金属在载体表面的分

散性与载体的性质对催化剂催化燃烧性能影响很大。

2.2. 过渡金属氧化物催化剂

相对于贵金属，过渡金属氧化物资源丰富，价格

低廉，催化燃烧 Cl-VOCs 时具有一定的抗氯中毒能

力，在环境催化领域有很好的发展前景。从文献报道

来看，金属氧化物催化剂中 Mn、Cu、V、Ce、Cr、

Zr、Fe、Ti、Ni 等金属的氧化物对Cl-VOCs 的降解具

有较高的活性，其中有些催化剂其活性甚至超过了贵

金属催化剂。关于金属氧化物催化剂的研究集中于制

备多金属氧化物复合型催化剂和负载型金属氧化物催

化剂两方面，通过催化剂活性组分间及活性组分与载

体间的协同作用来提高催化剂的催化燃烧性能。表 2

是近年来部分负载型过渡金属氧化物催化剂降解

Cl-VOCs的最新研究结果。

近年来，CeOx因其优异的储氧能力及较高的氧流

动性，具有良好的催化降解性能，成为催化燃烧

Cl-VOCs研究中的热点。由于CeOx催化剂在催化燃烧

Cl-VOCs时因其对Cl2和HCl的强烈吸附，催化剂常在

催化反应进行数小时后就导致反应活性的急剧下降。

对于CeOx催化剂，如何提高其抗氯中毒能力是研究重

点。Dai等[14]制备了CeOx催化剂，催化剂经550℃煅烧

后，在 205℃对三氯乙烯(TCE)的降解率可达到 90%，

但20 h后催化剂活性迅速降至60%；他们发现，CeOx

催化剂中毒是因为产物中的Cl2和HCl被吸附在催化剂

表面，导致催化剂反应活性中心减少。对于

Table 2. Typical non-noble metal catalysis for catalytic combustion of Cl-VOCs in recent literature

表2. 近期文献中用于催化燃烧 Cl-VOCs的典型过渡金属氧化物催化剂

催化剂 Cl-VOCs浓度 Cl-VOCs转化温度（℃）参考文献发表时间

CeO2

MnOx-CeO2

Ce0.15Zr0.85O2

CeO2/ZSM-5

Mn0.4Zr0.6O2

Cr1.0Cu0.5/SiCl4-Z

TiO2-V2O5-WO3

Cr/MCM-48

H-ZSM-5

TCE(1000 µL·L-1)

CB(1000 µL·L-1)

DCE(1000 ppm)

DCB (1000 µL·L-1）

DCM(2500 ppm)

DCB(1500 mg/m3)

TCE(60000 ppm)

DCA(1000 ppm)

205（90%）

254（100%）

380（90%）

300（100%）

450（100%）

400（100%）

300（90%)

350（100%）

300（91%）

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

2008

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杨学华等催化燃烧催化材料的研究进展13

| Cl-VOCs

CeOx催化剂，一般是通过掺杂和选择合适的载体来提

高催化剂的抗氯中毒能力及催化活性。Wang 等[15]采

用溶胶–凝胶法制备了MnOx-CeO2混合氧化物催化

剂，发现高 Mn/Ce 比的锰铈混合氧化物催化剂对 CB

具有较高催化反应活性，MnO2/CeO2摩尔比为 0.86 时，

在350℃下 16 h内对CB的降解率一直保持在100%左

右；他们认为高 Mn/Ce 比的 MnOx-CeO2混合氧化物

具有更多表面活性氧和更好的脱除催化剂表面吸附氯

能力。Li 等[6]制备出花状介孔 MnO2/CeO2，发现其组

成与形貌对低温催化燃烧三氯乙烯有明显的影响，当

Mn/(Ce + Mn)为0.21 时具有最好的催化活性，转化率

为50%时的催化温度仅为 87℃，表现出优异的催化活

性与高稳定性，具有很好的应用前景。de Rivas等[24]

研究了 CexZr（x = 0.15, 0.5, 0.68, 0.8）对 1，2——二

氯乙烷(DCA)和二氯乙烯(DCE)的催化降解效果，发现

ZrOx的加入可以明显提高催化效果，这可能是 Zr 与

Ce 的结合促进了 Ce4+的还原能力，提高催化剂晶格氧

流动性和增加了催化剂酸位。除掺杂外，还可通过选

择合适的载体提高CeOx催化剂催化活性和稳定性。黄

琴琴等[17]选择 SiO2、Al2O3和ZSM-5 分子筛为载体，

用浸渍法制备负载型CeO2催化剂，各催化剂对 DCA

的催化活性为：CeO2/ZSM-5 < CeO2/Al2O3 <

CeO2/SiO2，不同载体与 CeO2之间发生的相互作用不

同，导致各负载型催化活性有所差异，催化降解三氯

乙烷时，负载型 CeO2催化剂与单纯的载体相比，负

载型催化剂具有更好的深度氧化能力，催化过程中更

有利于脱氯和脱氢。龚浩等[25]采用溶胶–凝胶法，制

备了担载 TiO2和CeTiOx复合氧化物涂层的堇青石蜂

窝陶瓷整体式催化剂，在 400℃时，对DCA 的催化降

解率分别为 93.1%和98.5%，CeOx 与TiOx之间的协同

作用使 CeTiOx复合氧化物催化剂具有较好的反应活性。

近年来，有关 Mn 基复合氧化物催化燃烧

Cl-VOCs 的报道也十分活跃。Mn基复合氧化物具有

较好的抗氯中毒能力，催化剂中各组分的有效组合及

活性组分的分散性对催化剂的活性有很大影响。

Farhana 等[26]采用浸渍法制备出MnO2/Al2O3负载型催

化剂，催化剂对1，2二氯苯(DCB)有较好反应活性，

催化剂活性随 MnO2负载量的增加而提高，但负载量

大于 0.5%后，MnO2含量的增加导致催化剂活性急剧

下降，他们认为，MnO2/Al2O3催化剂的高活性源于

MnO2在载体上的高度分散，当MnO2负载量过大会导

致活性组分分散不均匀，催化剂表面活性位点减少。

Gutierrez-Ortiz 等[18]用共沉淀法制备了Mn-Zr 混合氧

化物催化剂，研究其对 DCA和TCE的催化燃烧效果，

Mn 负载量摩尔比为0.4 时，DCA 的完全转化温度为

450℃，催化剂活性源于表面酸位的增加和表面活性氧

流动性的提升。Hinh Vu等[27]制备了 MnCu Ox/TiO 2(负

载量 Mn + Cu = 5 wt%)负载型催化剂，CB 的完全转化

温度为 350℃，连续反应 5天，催化剂活性没有发生

任何变化；但在较低温度(300℃)时，催化剂活性在最

初5 h 内由 100%降至 75%，产物中的Cl2和HCl 与活

性组分反应形成 MnCuOx-aCl2a/TiO2是导致催化剂活

性下降的原因，反应温度较高时 MnCuOx-aCl2a/TiO2

则发生脱氯，恢复催化剂活性。

除Ce，Mn 外，人们还研究了许多其他金属氧化

物如 Cr、V、Ti、Fe等金属的氧化物对 Cl-VOCs 的催

化燃烧性能。在这些金属氧化物中，CrOx及Cr 负载

型催化剂对Cl-VOCs 显示出较高的催化活性。Kawi

等[21]制备了 Cr/MCM -48 ，催化剂对 TCE 完全转化温

度为 350℃，在 72 h内催化剂活性保持不变，催化剂

有较高的比表面积、高吸附容量和高催化活性，表明

此催化剂可以作为吸附/催化双功能催化系统，在更低

温度下降解较低浓度Cl-VOCs。Yim 等[28] 制备了

CrOx/TiO2和CrOx/Al2O3催化剂，CrOx负载量为

12.5wt%为最佳配比，且 CrOx/TiO2具有更高反应活性，

350℃下能使六氯乙烷(PCE)完全降解；在湿气氛下，

CrOx/TiO2对PCE 的催化降解活性比 CrO x/Al2O3要高

得多，这是因为 CrOx/TiO2催化剂具有疏水性，避免

了反应时因水分的竞争吸附而导致的催化剂活性下

降。CrOx催化剂降解Cl-VOCs活性较高，但反应时催

化剂很容易与Cl 反应形成挥发性的金属氯化物或氯

氧化物，活性组分发生流失而引起催化剂活性下降。

Chintawar 等[29]报道了Cr 交换的 ZSM-5对TCE 的催

化氧化活性，在温度大于 300℃时可达到 95%以上的

转化率，但是 Cr基催化剂的活性均随反应的进行而逐

步下降。Ahmad 等[19]制备了一系列 Cr、Cu 负载于

H-ZSM-5 的催化剂，他们发现载体 H-ZSM-5 经SiCl4

处理后，催化反应时水可以作为水解剂和供氢剂，促

进催化反应的进行和减少反应中副产物的生成。催化

燃烧 Cl-VOCs 时，W-V-Ti 复合氧化物催化剂显示出

杨学华等催化燃烧催化材料的研究进展

14 | Cl-VOCs

优异的催化性能，WOx的掺入还使催化剂具有良好的

抗SO2中毒能力[30]，其缺点是催化剂中的 V具有较强

的毒性。吴西宁等[20]使用TiO2-V2O5-WO3催化剂在温

度为 300℃和气体空速为 7000 h-1 的反应条件下，DCB

降解率大于90%；合成的TiO 2-V2O5-WO3催化活性高、

起燃温度低，且催化剂活性十分稳定，经连续使用600

h后催化剂活性无任何下降。Roland 等[37]研究了商用

催化剂 V2O5-WO3/TiO2对PCDDs（多氯二苯并二噁英）

和PCDFs（多氯二苯并呋喃）的降解，催化剂显示出

良好的降解性能，在 200℃下 PCDDs/PCDFs 的转化率

达到 98%，并发现该催化剂对Cl-VOCs进行催化降解

时，催化活性随 Cl-VOCs 中氯含量的增加而降低；他

们认为这是由于 Cl 的吸电子效应使目标物的氧化还

原电位升高，但对于易挥发的单环芳香氯代烃，其挥

发性降低引起Cl 取代反应活性增强（能更久地在催化

剂表面停留），弥补了因 Cl-VOCs 氧化还原电位增加

而引起的催化剂活性下降，从而促进催化反应的进行。

钙钛矿型催化剂因其具有结构缺陷和更多的氧空

位，可以提升催化剂的稳定性和催化活性，在催化燃

烧Cl-VOCs 领域具有较高的应用价值。沈柳倩等[31]

采用共沉淀法制备了钙钛矿型La0.8Cu0.2MnO3和

La0.8Sr0.2MnO3催化剂，在反应温度为 420℃时，200 h

连续反应二氯甲烷的转化率一直保持在 96%以上，说

明两种催化剂都具有良好抗氯中毒能力，钙钛矿型催

化剂可以有效提高催化剂的稳定性。对于 Cl-VOCs 的

净化处理，吸附/催化双功能催化系统的研发也受到人

们的关注。Guillemot 等[32]研究了HFAU(17)-Pt/FAU

吸附/催化双功能催化系统对四氯乙烯的催化降解效

果，催化系统分为吸附和催化两个部分，低温下

Cl-VOCs 先被吸附于吸附剂表面，吸附饱和后升高温

度使 Cl-VOCs 解吸，进入催化部分，实现对 Cl-VOCs

的转化；由于吸附段温度较低，且其对污染物的聚集

可明显减少催化阶段反应时间，因此双功能催化系统

可以有效降低催化反应能耗，在工业处理低浓度

Cl-VOCs上具有较高的工业应用价值。

3. 催化剂载体

工业催化中，对于气–固反应一般会选择合适的

载体来负载活性组分。载体可促进活性组分的分散、

增加催化剂稳定性和反应活性，从而提高催化剂催化

效率。催化燃烧 Cl-VOCs是典型的气-固相反应，载

体的疏水性、酸性与孔特性等方面差异常常引起催化

反应过程发生变化，从而影响催化剂催化性能。

常见催化剂载体有Al2O3、TiO2、ZrO2及分子筛

等大比表面积多孔材料。通常认为载体是惰性的，但

是有些载体具有一定的催化活性，某些甚至可以单独

作为反应的催化剂。分子筛因具有独特孔隙结构，对

Cl-VOCs 具有较好的吸附能力，对其进行预处理后可

以明显改善其催化燃烧性能。Lopez-Fonseca等[33]研究

了系列酸性分子筛（H-Y，H-ZSM-5和H-MOR）的

催化燃烧性能，发现催化剂具有很好的催化燃烧活性，

H-ZSM-5在35 0℃可使 1，2——二氯乙烷完全降解，

H型分子筛表面高密度的布朗斯特酸位使催化剂表现

出良好的催化性能。Aranzabal 等[22]发现使用质子化分

子筛催化剂降解 DCA 时，中间产物氯乙烯的聚合容

易导致催化剂表面结焦，掩盖了分子筛表面酸位和堵

塞其孔隙结构，这是导致催化剂发生钝化的重要原因。

分子筛的酸位在催化反应中起着重要作用，催化时

Cl-VOCs 先吸附于分子筛的Ｂ酸中心上，然后与氧进

行反应。积碳的出现会掩盖催化剂表面酸位，因此酸

性分子筛催化剂需要解决的问题是减少反应时因中间

产物聚合产生的积碳。

对于负载型催化剂，由于各种载体的酸性、疏水

性、比表面积以及载体与活性组分之间的作用都有所

差异，催化剂的活性也有所不同。Huang等[34]研究了

CeO2-USY、CeO2及USY超稳沸石分子筛对DCE的

催化性能，其转化率为 90%时的反应温度(T90%)分别

为：CeO2-USY (1:8)(245℃) > CeO2-USY(1:1)(255℃) >

CeO2-USY(8:1 )(273℃) > USY(310℃) > CeO2(334℃)；

CeO2负载于 USY 后催化剂活性升高，且催化剂中

CeO2与USY 比例越高，催化剂活性越低，这是因为

CeO2与USY 间的协同作用促进催化反应的进行，

CeO2的增多影响其在载体上高度分散，减少了反应物

与活性组分之间的接触。Krishnamoorthy 等[35]研究了

不同负载型金属氧化物催化剂（CrO3、V2O5、MoO3、

Fe2O3、Co3O4负载于 TiO2和Al2O3）对 DCB 的催化

燃烧效果，发现除 Co3O4外，其他催化剂以TiO2为载

体时催化剂活性比 Al2O3为载体时更高，TiO2中Ti4+

位点对CB 有较强的亲和力[36]，促进反应物在催化剂

表面的吸附，这被认为是TiO2为载体时催化剂活性更

杨学华等催化燃烧催化材料的研究进展15

| Cl-VOCs

高的原因。载体酸性强弱常会引起催化剂与反应物之

间亲和力的不同，从而对催化剂催化活性产生影响。

Li 等[12]制备了Pt/P-MCM-41 催化剂研究对TCE 的降

解性能，发现载体经磷酸预处理后，显著提升了催化

剂酸位数目和酸强度，催化剂中Si/P 为50%时，T90%

为475℃，与未经酸化的催化剂相比其转化温度下降

了200℃。Yim 等[28]发现在湿气氛下，与 CrOx/Al2O3

相比，CrOx/TiO2对PCE 和PCDDs/PCDFs显示出更好

的催化燃烧性能，TiO2比Al2O3具有更好疏水性，这

使CrOx/TiO2在催化反应中更能抵御因水的竞争吸附

而导致催化活性下降。总之，金属氧化物及其与载体

的相互作用对催化燃烧性能产生重要的影响。

4. 结论与展望

综上所述，贵金属、过渡金属氧化物催化剂用于

Cl-VOCs 的处理各有其优缺点。贵金属催化反应活性

很高，但容易与产物中的氯发生化学反应而中毒，研

究主要集中在选择合适的载体来提高催化剂抗氯中毒

性能；过渡金属氧化物催化剂具有较高的催化活性，

是催化燃烧降解Cl-VOCs 领域中的研究热点，此类催

化剂中 CeOx和CrOx在催化燃烧 Cl-VOCs时显示出很

好的活性，但反应时活性组分容易发生氯化和流失，

一般通过掺杂形成金属复合氧化物和选择合适的载体

来提高催化剂稳定性；对于一定的催化材料，催化剂

的组成与物相、活性组分的颗粒大小、活性组分在载

体上的分散程度以及载体的性质等都对催化剂活性和

稳定性产生很大影响；催化剂表面氯的吸附和积碳的

生成是导致催化剂活性下降的重要原因，提高催化剂

抗氯中毒和抗结焦性能是催化燃烧Cl-VOCs 领域迫切

需要解决的问题。

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