挥发性有机物(VOCs)是大气污染的重要前体物,开发高效低温氧化催化剂对实现“双碳”目标至关重要。催化剂评价装置作为连接材料合成与工业应用的桥梁,其测试数据的可靠性直接决定催化剂筛选与优化方向。
针对VOCs(如甲苯、甲醛、乙酸乙酯)低温氧化,评价装置需具备以下功能:
精确控温(50–400℃),以捕捉起燃温度(T₅₀)和转化温度(T₉₀);
稳定气路系统,可精确配比VOCs浓度(50–2000 ppm)、O₂含量及空速(GHSV);
在线分析模块,通常集成FID(火焰离子化检测器)或GC-MS,实时监测进出口浓度;
水热老化模块,模拟真实废气中含湿(5–10%H₂O)条件下的长期稳定性。
典型测试流程包括:活性评价(升温程序)、稳态测试(24–100 h)、抗中毒实验(引入SO₂、Cl⁻)及再生性能评估。例如,某MnOₓ-CeO₂催化剂在甲苯氧化中T₉₀为210℃,但在含水条件下活性下降15%,经50 h老化后恢复90%,说明其具备良好水热稳定性。

为确保数据可比性,需严格控制死体积、避免管路吸附,并进行空白实验校正。评价装置已实现全自动运行与数据溯源,支持ISO 16000等国际标准。
总之,高性能催化剂评价装置不仅是实验室工具,更是推动VOCs治理技术从“能用”走向“好用”的关键支撑。