这个想法不臭:新技术减少工业气味和污染物
北卡罗来纳州立大学的一名研究人员发明了一种新技术,这种技术真的不会发臭。事实上,它可能是消除工业养鸡设施排放的恶臭和空气污染物的关键,并最终成为大规模养猪场的关键。
Praveen Kolar博士是北卡罗来纳州立大学生物和农业工程的助理教授,他开发了一种廉价的处理过程,可以显著减轻禽肉加工过程中的气味。提炼设施将动物副产品(如皮肤、骨头、羽毛)加工成有用的产品,如肥料。然而,渲染过程会产生极其难闻的气味。
这些排放物目前没有受到政府的管制,但其气味可能对设施的社区造成极大的破坏。Kolar说,目前该行业使用化学“洗涤器”来去除引起气味的物质,但这种技术不是很有效。此外,一些引起气味的化合物是醛类,它们可以与其他大气化合物结合形成臭氧,引发哮喘发作,并对呼吸系统健康造成其他不利影响。
Kolar和他的合作者佐治亚大学的James Kastner博士一起设计了一个有效的过滤系统,利用催化氧化去除这些引起气味的污染物。具体来说,研究人员使用臭氧和特殊设计的催化剂来分解引起气味的化合物。这一过程在室温下进行,因此没有能源成本,并且只产生两种副产品:二氧化碳和纯水。
Kolar说,研究人员通过用钴或镍氧化物制成的纳米级薄膜覆盖活性炭结构来开发催化剂。Kolar解释说:“我们使用活性炭是因为它的多孔结构使其具有极大的表面积,这意味着有更多的区域可以暴露在有气味的介质中。”钴和镍氧化物纳米膜是极好的催化剂,Kolar解释说,“因为它们增加了引起气味的化合物和臭氧之间的化学反应的速率,使过程更有效率。”它们也是既容易获得又相对便宜的金属。”
Kolar说,他的下一个目标是将这项研究应用到工业化养猪场。Kolar说:“这项技术可以应用到养猪作业中,解决臭味和氨排放问题。”“我的下一步是尝试进行大规模的研究。”
“使用电化学沉积合成的催化剂在室温下氧化丙烷”的研究发表在8月号的期刊上美国农业与生物工程学会学报.
希普曼-
编辑:研究摘要如下。
电化学沉积法制备催化剂室温氧化丙烷
作者: Praveen Kolar,北卡罗莱纳州立大学;James R. Kastner,佐治亚大学
发表: 2009年8月,美国农业与生物工程学会学报
文摘:家禽转化排放物含有醛,这是一种需要缓解的反应性和受管制的挥发性有机化合物。本研究以臭氧为氧化剂,活性炭上金属氧化物为催化剂,在室温下应用催化氧化技术处理醛类化合物。测试了四种催化剂:活性炭、浸渍氧化铁的活性炭和电化学沉积镍和钴氧化物的活性炭。传统的干浸渍法在活性炭上沉积氧化铁,电化学沉积法在活性炭上沉积镍和钴。制备的催化剂在连续压差填料中进行了活性测试。床式反应器,使用臭氧发生器和气相色谱法。丙烷(50 ~ 250 ppmv)作为代表性污染物进行测试,臭氧(1500 ppmv)作为氧化剂。在0.1 s的停留时间内,丙烷的去除率达到70%,丙烷的氧化率在90 × 10-9 ~ 300 × 10-9 mol/g-s范围内。然而,当氧化铁?通过对沉积活性炭进行丙烷氧化试验,发现其氧化速率明显下降(7 × 10-9 ~ 60 × 10-9 mol/g-s),这可能是由于氧化铁颗粒堵塞了活性炭载体的微孔和中孔所致。当电化学沉积镍和钴氧化物催化剂测试时,丙烷的氧化率提高了20%到25%。 Based on the preliminary results, electrochemical deposition on activated carbon appears to be a valuable tool in synthesizing advanced catalysts for use in air pollution remediation.
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