常見的揮發(fā)性有機物VOCs種類有哪些？

揮發(fā)性有機物，簡稱VOCs，是常溫下，飽和蒸氣壓約大于70 Pa；常壓下，沸點在50 - 260 oC有機化合物；常見的有芳烴類、酯類、醇類、醛類、酮類、烷烴類等。這些物質(zhì)有毒、有害、致癌；形成光化學(xué)煙霧和PM2.5。
1. 烷烴
烷烴是一種開鏈的飽和鏈烴，分子中的碳原子都以單鍵相連，其余的價鍵都與氫結(jié)合而成的化合物。通式為CnH2n+2，是最簡單的一種有機化合物。烷烴的主要來源是石油和天然氣，是重要的化工原料和能源物資。常用的汽油、柴油、液化氣里面主要就是烷烴。
常見烷烴有丙烷、正己烷、正庚烷等等，由于烷烴的C-H鍵特別穩(wěn)定，因此是VOCs中最難催化的物質(zhì)之一。
2. 烯烴
烯烴是指含有C=C鍵（碳-碳雙鍵）（烯鍵）的碳?xì)浠衔飳儆诓伙柡蜔N，分為鏈烯烴與環(huán)烯烴。按含雙鍵的多少分別稱單烯烴、二烯烴等。單鏈烯烴分子通式為CnH2n。雙鍵中有一根屬于能量較高的π鍵，不穩(wěn)定，易斷裂，因此容易發(fā)生氧化反應(yīng)，是相對比較容易催化的物質(zhì)。
3. 芳烴
芳香，通常指分子中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的碳?xì)浠衔铩Ｊ情]鏈類的一種。具有苯環(huán)基本結(jié)構(gòu)，歷史上早期發(fā)現(xiàn)的這類化合物多有芳香味道，所以稱這些烴類物質(zhì)為芳香烴，后來發(fā)現(xiàn)的不具有芳香味道的烴類也都統(tǒng)一沿用這種叫法。例如苯、二甲苯、萘等。苯的同系物的通式是CnH2n-6 (n≥6)。芳香烴的π 電子數(shù)為4n+2 (n為非負(fù)整數(shù))。

上圖是苯和甲苯的分子結(jié)構(gòu)，甲苯雖然只多了一個甲基，但是化學(xué)性質(zhì)相差巨大。苯要比甲苯穩(wěn)定的多，通常在催化燃燒處理是苯需要更高的反應(yīng)溫度，或性能更高的催化劑。
4. 酯
酯是指有機化學(xué)中醇與羧酸或無機含氧酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成的產(chǎn)物。廣泛存在于自然界，例如乙酸乙酯存在于酒、食醋和某些水果中；乙酸異戊酯存在于香蕉、梨等水果中；苯甲酸甲酯存在于丁香油中；水楊酸甲酯存在于冬青油中。高級和中級脂肪酸的甘油酯是動植物油脂的主要成分，高級脂肪酸和高級醇形成的酯是蠟的主要成分。
分子通式為R-COO-R'（R可以是烴基，也可以是氫原子，R'不能為氫原子，否則就是羧基）。酯是根據(jù)形成它的酸和醇（酚）來命名的，例如乙酸甲酯CH3COOCH3、乙酸乙酯CH3COOC2H5、乙酸苯酯CH3COOC6H5、苯甲酸甲酯C6H5COOCH3、乙酸丁酯CH3COOC4H9、丙烯酸辛酯CH2CHCOOC8H17等。
酯類有機物，由于化學(xué)性質(zhì)比較特殊，在催化過程容易生產(chǎn)有機酸，貴金屬催化劑通常對酯的活性比較較低。
5. 醇
醇是脂肪烴、脂環(huán)烴或芳香烴側(cè)鏈中的氫原子被羥基（-OH）取代而成的化合物。如，甲醇（CH3OH）；乙醇（C2H5OH），俗稱酒精；乙二醇（HOCH2CH2OH）。醇類物質(zhì)比較容易催化。
6. 酮
酮是羰基與兩個烴基相連的化合物。根據(jù)分子中烴基的不同，酮可分為脂肪酮、脂環(huán)酮、芳香酮、飽和酮和不飽和酮。芳香酮的羰基直接連在芳香環(huán)上；羰基嵌在環(huán)內(nèi)的，稱為環(huán)內(nèi)酮，例如環(huán)己酮。按羰基數(shù)目又可分為一元酮、二元酮和多元酮。一元酮中，羰基連接的兩個烴基相同的稱單酮，例如丙酮（二甲基甲酮）。互不相同的為混酮，例如苯乙酮（苯基甲基甲酮）。酮分子間不能形成氫鍵，其沸點低于相應(yīng)的醇，但羰基氧能和水分子形成氫鍵，所以低碳數(shù)酮（低級酮）溶于水。低級酮是液體，具有令人愉快的氣味，高碳數(shù)酮（高級酮）是固體。
酮的通式為R1─CO─R2。

酮是相對比較容易催化燃燒的物質(zhì)。
7. 醛
分子中含有-CHO(醛基)的化合物稱為醛，通式為RCHO。R-可以不是烴基，比如羥基乙醛的R-是HOCH2-；R-也可以是烴基，比如烷基、烯基、芳香基或環(huán)烷基。依醛基的數(shù)目又可分為一元醛和多元醛。低級醛為液體，高級醛為固體，只有甲醛是氣體。醛與酮非常類似，酮的兩端是烷基，而醛的一段為H。醛的化學(xué)性質(zhì)比較活性，比較容易催化。如甲醛在貴金屬催化劑上可以常溫下轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。
8. 含氮有機化合物
將分子中含有碳-氮鍵的有機化合物稱為含氮有機化合物，常見的有腈、酰胺、胺等，如乙腈；二甲基甲酰胺（DMF）；正丁胺等。由于含氮有機化合物中含有N元素，而N元素在催化燃燒過程容易轉(zhuǎn)化為NOx。因此NOx需要進(jìn)一步脫硝處理。開發(fā)能夠控制N元素轉(zhuǎn)化為N2的催化劑很有必要。
9. 含硫有機化合物
含硫有機化合物指含碳硫鍵的有機化合物，常見的有硫醇（C2H5SH、硫醚(CH3—S—CH3)。最大的特點是惡臭，奇臭無比。含硫有機化合物通過燃燒（催化燃燒）后會生成大量SOx，腐蝕性很強，需二次處理。含硫有機化合物對貴金屬催化劑往往有影響，因此需要特別慎重。
10. 含氯有機化合物
含氯有機化合物指含碳氯鍵的有機化合物，常見的揮發(fā)性含氯有機物(CVOC)有，二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、三氯乙烯等。由于含氯有機化合物中含有Cl元素，而Cl元素在催化燃燒過程容易轉(zhuǎn)化為HCl、Cl2等物質(zhì)，腐蝕性很強，需二次處理。二氯甲烷、二氯乙烷等含氯有機化合物非常穩(wěn)定，很難催化燃燒，而且對催化劑也有一定影響，很多涂裝線的催化燃燒使用不成功，往往是涂料中含有含氯有機化合物有關(guān)。
來源：環(huán)保之家論壇