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催化燃烧废气处理的优点

  
催化燃烧废气处理的优点
 
  有机催化燃烧废气处理,在催化剂的效果下,使有机废气中的碳氢化合物在温度较低的条件下敏捷氧化成水和二氧化碳,到达处理的意图。催化燃烧法处理工业有机废气是20世纪40年代末呈现的技能。
 
  1949年美国研发出世界上第一套催化燃烧设备,这项技能已广泛地运用于油漆、橡胶加工、塑料加工、树脂加工、皮革加工、食品业和铸造业等部分,也用于轿车废气净化等方面。我国在1973年开端将催化燃烧法用于处理漆包线烘干炉排出的有机废气,随后又在绝缘材料、印刷工业等方面进行了研讨,使催化燃烧法得到了广泛的运用。
 
  催化燃烧进程是在催化燃烧设备中进行的。有机废气先经过热交换器预热到200~400℃,再进入燃烧室,经过催化剂床时,碳氢化合物的分子和混合气体中的氧分子分别被吸附在催化剂的外表而活化。因为外表吸附下降了反响的活化能,碳氢化合物与氧分子在较低的温度下敏捷氧化,发生二氧化碳和水。
 
  催化剂
 
  催化燃烧反响的关键是挑选适宜的催化剂。对催化剂的要求是:活性高,特别要低温活性好,以便在尽可能低的温度下开端反响。燃烧反响是放热反响,释放出很多的热可使催化剂的外表到达500~1000℃的高温,而催化剂简略因熔融而下降活性,所以要求催化剂本领高温。
 
  作催化燃烧用的催化剂可分为:①贵金属类:铂、钯、钌等。贵金属催化剂有很高的氧化活性和易收回等优点,尽管存在着资源稀疏、价格昂贵和耐中毒性差等缺陷,但仍然是世界各国选用的首要催化剂。②非贵金属类:首要是过渡族元素的氧化物以及稀土元素的氧化物。单组分的氧化物,如氧化铜(CuO)和氧化镍(NiO)等。单组分氧化物耐热性差,活性低,致使运用受到约束。今后改用两种以上的金属氧化物的混合物,如二氧化锰-氧化铜(3:2)的复合物,三氧化二铁-三氧化二铬复合物,氧化铜-三氧化二铬复合物,钴、锰的尖晶石型复合物,铜、锰、镍、锌的铬酸盐等。复合氧化物虽可改进某些催化功能,但氧化活性仍不及贵金属。此外,还有金属硫化物如钍、镍、钼、钴的硫化物。这类催化剂一般只适用于含硫的碳氢化合物的催化燃烧,运用温度限于300~400℃,高温时易分化。
 
  催化剂的活性物质
 
  一般都涂在载体上,所以它的形状也依载体而异。载体有γ-Al2O3制成的球体、圆柱体和各种异形体,有用外表掩盖活性氧化铝薄膜的多孔陶瓷蜂窝体,也有用耐热合金丝制成的膨体球和金属波纹板等。载体可削减催化剂的用量,起支撑效果。它应具有比外表积大、耐高温、机械强度大和流体阻力小等特性。
 
  优点
 
  ①能够下降有机废气的开端燃烧温度。例如甲醇、甲醛在以氧化铝为载体的Pt催化剂(Pt/Al2O3)的效果下,室温下就开端燃烧,而直接燃烧法开端燃烧点一般为300~600℃。②燃烧不受碳氢化合物浓度的约束。③基本上不会形成二次污染。④设备较简略,出资少,见效快。
 
  催化燃烧法存在的首要问题是催化剂易中毒和不耐高温。易使催化剂中毒的物质有焦油、油烟、粉尘、铅化合物和硫、磷、卤族元素的化合物等。为了坚持催化剂的活性,一般都选用前处理的方法,预先除去有毒物质。近几年来,含稀土元素的钙钛矿结构的复合氧化物催化剂的研发在进步耐高温功能等方面有所发展。我国研发的稀土元素催化剂已用于有机废气的处理。
 
  反响程度
 
  催化燃烧废气处理不同的碳氢化合物经过催化剂时反响的难易程度也不相同。难度巨细一般按下列顺序排列:侧链>直链;炔烃>烯烃>烷烃;Cn>…>C3>C2>C1;脂肪族>脂环族>芳香族。
 

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