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先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。——范仲淹

纳米催化剂在炼油废气处理中的运用

关键词：纳米催化剂废气处理制备方法

当前，随着纳米纳米材料的研究和突破，依据纳米材料制备的纳

米催化剂正在成为炼油废气处理中的关键点。纳米材料通过体积效

应、表面效应、以及宏观的量子隧道效应等能够产生极大的化学活

性，显著地提高了催化效益。目前，国际上许多国家已经将纳米催

化剂的研发定义为新世纪的重大发现。目前，纳米催化剂在各个领

域得到广泛应用，尤其是在炼油的废气处理方面。

一、纳米催化剂的相关概念

纳米催化剂是以粒子小于0.3微米的钠和铜锌合金的极细微粒为

主要成分研制而成的一种催化剂。纳米催化剂实现了催化效率较传

统镍催化剂的效率，提升了将近10倍。纳米催化剂的粒子的表面

积很大，与同质量的金属相比，普通金属的表面积是纳米金属的千

分之一。由于，纳米金属的表面积很大，因此，其吸附能力也相当

的强大，于是具备了极大的催化作用。

纳米催化剂是基于纳米材料的基础上配制而成的，因此，纳米催

化剂具备特殊的纳米结构，同时也具备了普通催化剂没有的特性。

正是因为纳米催化剂的这一独特性，决定着纳米催化剂在催化效果

上的选择性和高催化性。目前，纳米催化剂正广泛的应用于工业生

产与环境的保护中。

二、纳米催化剂的制备方法

目前，关于纳米催化剂的制备方法国际上主要有气相法、液相化

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学的合成法以及固相法三大类。这三类制备方法都有其独特的特点

和应用领域，下面就让笔者进行详细的分析。

首先，气相法。目前，工业主要选用的气相法有：化学气相沉

积法、气体冷凝法、溅射法、活性氢和熔融金属的反应法等。此气

相法中，尤以化学气相沉积法，简称cvd，是一种广泛应用的化学

方法。化学气相沉积法是以气体作为原料，通过化学反应，在气相

里形成了物质的基本离子，这些离子经过成核与生长，最终形成了

纳米催化剂。通过化学气相沉积法制备而成的纳米催化剂不但粒子

的纯度非常高，而且粒度的分布也非常的均匀。目前，化学气相沉

积法在纳米催化剂的制备中得到了广泛应用。

其次，液相的化学合成法。目前，在纳米催化剂的制备业中经常

使用的液相的化学合成法主要有：沉淀法、水热法、喷雾法、离

子的交换过程以及溶剂的挥发分解法等。这些化学合成法能够与一

种或者多种的可溶性的金属类按量进行制备溶合，让金属中包含的

元素在溶液里均匀的分散成分子或离子的形式，利用沉淀剂或者水

解、蒸发、升华等作用，均匀的将金属离子结晶或沉淀出来，最后

通过对结晶体或沉淀物进行加热分解或脱水，从而获得纳米催化

剂。纳米催化剂的此种制备方法具有操作简易，方法简单，条件温

和，产出率高等特点。而且，此方法不但能够制备一种成分的纳米

催化剂，而且还能够合成复合型的纳米催化剂。但是，此类方法制

成的纳米催化剂的纯度不是很高，含有杂质，而且粒度不够均匀。

再次，固相法。目前，经常使用的固相法主要有：物理粉碎法、

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固相反应法和机械球磨法等。机械球磨法和物理粉碎法的优势在于

操作上非常的简单，而且方法易学，其缺点在于制备的催化剂的纯

度不高，粒度的分布也不是很均匀。目前，较传统的固相法，人们

研制出了室温的固相反应的合成法，此方法的制备方法简单，而且

产率非常高。

三、纳米催化剂在炼油废气