催化燃燒廢氣處理的***點

 

  有機催化燃燒廢氣處理，在催化劑的效果下，使有機廢氣中的碳氫化合物在溫度較低的條件下敏捷氧化成水和二氧化碳，到達處理的意圖。催化燃燒法處理工業有機廢氣是20世紀40年代末呈現的技能。

 

  1949年美***研發出世界上***套催化燃燒設備，這項技能已廣泛地運用于油漆、橡膠加工、塑料加工、樹脂加工、皮革加工、食品業和鑄造業等部分，也用于轎車廢氣凈化等方面。我***在1973年開端將催化燃燒法用于處理漆包線烘干爐排出的有機廢氣,隨后又在***緣材料、印刷工業等方面進行了研討,使催化燃燒法得到了廣泛的運用。

 

  催化燃燒進程是在催化燃燒設備中進行的。有機廢氣先經過熱交換器預熱到200～400℃，再進入燃燒室，經過催化劑床時，碳氫化合物的分子和混合氣體中的氧分子分別被吸附在催化劑的外表而活化。因為外表吸附下降了反響的活化能，碳氫化合物與氧分子在較低的溫度下敏捷氧化，發生二氧化碳和水。

 

  催化劑

 

  催化燃燒反響的關鍵是挑選適宜的催化劑。對催化劑的要求是：活性高,***別要低溫活性***,以便在盡可能低的溫度下開端反響。燃燒反響是放熱反響，釋放出很多的熱可使催化劑的外表到達500～1000℃的高溫，而催化劑簡略因熔融而下降活性，所以要求催化劑本***高溫。

 

  作催化燃燒用的催化劑可分為:①貴金屬類:鉑、鈀、釕等。貴金屬催化劑有很高的氧化活性和易收回等***點，盡管存在著資源稀疏、價格昂貴和耐中毒性差等缺陷，但仍然是世界各***選用的***要催化劑。②非貴金屬類：***要是過渡族元素的氧化物以及稀土元素的氧化物。單組分的氧化物，如氧化銅(CuO)和氧化鎳(NiO)等。單組分氧化物耐熱性差，活性低，致使運用受到約束。今后改用兩種以上的金屬氧化物的混合物，如二氧化錳－氧化銅(3:2)的復合物，三氧化二鐵－三氧化二鉻復合物，氧化銅－三氧化二鉻復合物，鈷、錳的尖晶石型復合物，銅、錳、鎳、鋅的鉻酸鹽等。復合氧化物雖可改進某些催化功能，但氧化活性仍不及貴金屬。此外，還有金屬硫化物如釷、鎳、鉬、鈷的硫化物。這類催化劑一般只適用于含硫的碳氫化合物的催化燃燒,運用溫度限于300～400℃，高溫時易分化。

 

  催化劑的活性物質

 

  一般都涂在載體上，所以它的形狀也依載體而異。載體有γ-Al2O3制成的球體、圓柱體和各種異形體，有用外表掩蓋活性氧化鋁薄膜的多孔陶瓷蜂窩體，也有用耐熱合金絲制成的膨體球和金屬波紋板等。載體可削減催化劑的用量，起支撐效果。它應具有比外表積***、耐高溫、機械強度***和流體阻力小等***性。

 

  ***點

 

  ①能夠下降有機廢氣的開端燃燒溫度。例如甲醇、甲醛在以氧化鋁為載體的Pt催化劑(Pt/Al2O3)的效果下,室溫下就開端燃燒,而直接燃燒法開端燃燒點一般為300～600℃。②燃燒不受碳氫化合物濃度的約束。③基本上不會形成二次污染。④設備較簡略，出資少，***快。

 

  催化燃燒法存在的***要問題是催化劑易中毒和不耐高溫。易使催化劑中毒的物質有焦油、油煙、粉塵、鉛化合物和硫、磷、鹵族元素的化合物等。為了堅持催化劑的活性，一般都選用前處理的方法，預先除去有毒物質。近幾年來，含稀土元素的鈣鈦礦結構的復合氧化物催化劑的研發在進步耐高溫功能等方面有所發展。我***研發的稀土元素催化劑已用于有機廢氣的處理。

 

  反響程度

 

  催化燃燒廢氣處理不同的碳氫化合物經過催化劑時反響的難易程度也不相同。難度巨細一般按下列順序排列:側鏈>直鏈;炔烴>烯烴>烷烴；Cn>…>C3>C2>C1；脂肪族>脂環族>芳香族。