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    發布日期2018-08-02 發布者白悅

     催化燃燒的實質及其優勢

    催化燃燒是典型的氣固相催化反應♤它借助催化劑降低了反應的活化能♤使其在較低的起燃溫度200300℃下進行無焰燃燒♤有機物質氧化發生在固體催化劑表麵♤同時產生CO2H2O♤並放出大量的熱量♤因其氧化反應溫度低♤所以大大地抑製了空氣中的N2形成高溫NOx而且由於催化劑有選擇性催化作用♤有可能限製燃料中含氮化合物(RNH)的氧化過程♤使其多數形成分子氮(N2)

    與傳統的火焰燃燒相比,催化燃燒有著很大的優勢:

    (1)起燃溫度低♤能耗少♤燃燒易達穩定♤甚至到起燃溫度後無需外界傳熱就能完成氧化反應

    (2)淨化效率高♤汙染物(NOx及不   燃燒產物等)的排放水平較低

    (3)適應氧濃度範圍大♤噪音小♤無二次汙染♤且燃燒緩和♤運轉費用低♤操作管理也很方便

    催化劑的類型及性能要求

          目前國內外主要研究的催化劑基本上有兩大類:一類為貴金屬催化劑♤這類催化劑的活性和穩定性好♤技術較為成熟♤但由於貴金屬價格高♤資源短缺♤所以♤未能將其產業化;另一類為非金屬催化劑♤主要集中在過渡金屬氧化物催化劑、複氧化物催化劑(鈣鈦型複氧化物和尖晶石型複氧化物)的研究方麵目前♤尋找來源豐富、價格低廉、性能相當的非貴金屬催化劑♤以替代傳統的貴金屬催化劑用於催化燃燒過程已成為了研究的一個重要方向

    催化燃燒對催化劑的基本要求是:既能抑製燒結、保持活性物質具有較大的比表麵積及良好的熱穩定性♤又要具有   的活性♤可起到催化劑活性組分或助催化劑的作用這在某種程度上是互相矛盾的♤因為研究已經證明氧化物的活性和熱穩定性成反比同時♤需有高的機械強度以及對燃料中所含毒素有高的耐腐蝕性

    催化燃燒應用在處理有機廢氣領域

        石油化工、油漆、電鍍、印刷、塗料、輪胎製造等工業的生產過程中都涉及到有機揮發化合物的使用和排放有害的有機揮發物通常是烴類化合物、含氧有機化合物、含氯、硫、磷及鹵素有機化合物♤這些揮發性有機物如不經處理直接排入大氣會造成嚴重的環境汙染傳統的有機廢氣淨化處理方法(如吸附法、冷凝法、直接燃燒法等)均存在缺陷,如易造成二次汙染等為了克服傳統有機廢氣處理方法的缺陷,人們采用催化燃燒方法來對有機廢氣進行淨化處理

         催化燃燒方法是一種實用簡便的有機廢氣淨化處理技術♤該技術是將有機物分子在催化劑表麵作用發生深度氧化轉化為無害的二氧化碳和水的方法,又稱為催化   氧化或催化深度氧化方法一種發明為工業苯廢氣的催化燃燒技術♤應用的是低成本的非貴金屬催化劑♤催化劑基本由CuOMnO2、銅錳尖晶石、ZrO2CeO2、鋯、鈰固溶體構成♤可大大降低催化燃燒的反應溫度♤提高催化活性♤還可以大幅度延長催化劑壽命一種發明為催化燃燒催化劑♤用於有機廢氣淨化處理的催化燃燒催化劑♤由塊狀的蜂窩陶瓷載體骨架與塗覆其上的塗層以及貴金屬活性組分組成該催化劑的塗層由Al2O3SiO2和一種或幾種堿土金屬氧化物共同形成的複合氧化物組成♤因而具有良好的耐高溫性能♤貴金屬活性組分以浸漬法擔載♤其有效利用率高