催化燃烧工作原理
催化燃烧是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用,使反应物分子富集于表面提高了反应速率,加快了反应的进行。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下,发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2和H2O,同时放出大量热能。
催化剂
催化燃烧反应的关键是选择合适的催化剂。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始反应。燃烧反应是放热反应,释放出大量的热可使催化剂的表面达到 500~1000℃的高温,而催化剂容易因熔融而降低活性,所以要求催化剂能耐高温。 作催化燃烧用的催化剂可分为:①金属类:铂、钯、钌等。金属催化剂有很高的氧化活性和易回收等优点,虽然存在着资源xi少、价格昂贵等缺点,但仍然是s界各国采用的主要催化剂。②非金属类:主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,致使应用受到限制。以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。复合氧化物虽可改善某些催化性能,但氧化活性仍不及金属。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,使用温度限于300~400℃,高温时易分解。
催化燃烧废气处理设备有啥好处?
一、起燃温度低,反响速率快,节省能源
催化燃烧过程中,催化剂起到下降VOCs分子与氧分子反响的活化能,改变反响途径的作用。
二、处理快,二次污染物和温室气体排放量少
选用催化燃烧处理VOCs废气净化率通常在95%以上,终产物主要为CO2和H2O。因为催化焚烧温度低,很多减少NOx的生成。辅佐燃料耗费排放的CO2量在总CO2排放量中占很大比例,辅佐能源耗费量减少,显然减少了温室气体CO2排放量。
三、适用范围广
催化燃烧废气处理设备简直可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体,适合处理的VOCs浓度范围广。对于低浓度、大流量、多组分而无回收价值的VOCs废气,选用催化焚烧法处理是经济合理的。
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