科创中国
工业源挥发性有机污染物的催化氧化技术
发布时间: 2025-05-30
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
化工
成果介绍
工业排放的挥发性有机化合物（VOCs）是形成 PM2.5 和 O3 的重要前体物，VOCs 的污染问题一直是世界各国极为重视的环境问题，并制定了相关行业的大气污染物排放标准。我国在生产和使用化学品过程中（如石化、化工、涂装、医药、包装印刷等重点行业）所产生的 VOCs 排放已成为大气污染的主要来源之一，国内外实践证明催化氧化是治理工业源 VOCs 的最有效方法。
成果亮点
本项目针对 VOCs 氧化催化剂开发过程中要解决的两个关键难题（低温催化活性和高温稳定性，减少贵金属用量以降低生产成本），运用纳米技术开发了具有自主知识产权的氧化催化剂的关键材料－高性能与稳定性有机结合的稀土储氧材料、高温稳定的大比表面氧化铝复合氧化物；在氧化催化剂的组成设计方面，充分利用我国丰富的稀土资源，提出了“稀土－非贵金属－微量贵金属”的催化剂活性组分设计方案，降低了贵金属用量，从而显著降低了催化剂生产成本；运用系统工程学原理解决了均质、稳定、高净化效率的整体式催化剂的制备工艺（真空涂覆－负压抽提技术）和基于纳米组装技术的活性组分一次性涂覆技术，从而制备了高性能的 VOCs 氧化催化剂。本项目在石化、化工、煤化工和核电等多个行业得到了推广应用，产生了明显的经济效益和社会效益。
团队介绍
学院建设有材料生物学与动态化学教育部前沿科学中心、工科化学国家级实验教学示范中心等国家级平台基地 6 个，结构可控先进功能材料及其制备教育部重点实验室、结构可控分子工程教育部国际合作联合实验室、上海市功能性材料化学重点实验室等省部级平台基地 7 个，其中结构可控先进功能材料及其制备教育部重点实验室在教育部组织的 2013、2019 年评估中连续两次获评“优秀”。此外，学科还拥有 1 个高水平国际合作与交流平台“费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心”，汇聚了以诺贝尔化学奖获得者等一批国际学术大师为代表的世界顶级智力资源。
成果资料
成果综合评价报告
评价单位：- (-) 评价时间：2025-06-23
焦斌
中国化学会
产学研专委会常务副主任
综合评价
发展建议：
标准建设：建立复杂组分VOCs催化效率评价体系34
技术延伸：开发CO2协同转化工艺3
服务升级：构建"监测-治理-运维"一体化解决方案4
风险预警：
技术风险：含硅氧烷废气易致催化剂失活3
市场风险：生物法治理技术成本下降冲击4
政策风险：非甲烷总烃排放标准可能加严3
技术路线图：
短期（1-2年）：完成医药行业专用型号开发3
中期（3-5年）：开发船舶涂装废气移动处理装备4
长期（5+年）：构建"VOCs-CO2-化学品"资源化链条3
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