废气处理最佳伙伴：活性炭吸附加催化燃烧法

废气处理***伙伴：活性炭吸附加催化燃烧法

 

催化燃烧设备这项技术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***在1973年初步将催化燃烧法用于管理漆包线烘干炉排出的有机废气处理，随后又在***缘材料、打印业等方面进行了研讨,使催化 燃烧法得到了广泛的运用。

 

一、燃烧过程

 

1、催化燃烧过程是在催化燃烧设备中进行的。

 

2、有机废气处理要先通过热交换器预热到200～400℃，再进入燃烧室，通过催化剂床时，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表面而活化。

 

3、由于表面吸附下降了反应的活化能，碳氢化合物与氧分子在较低的温度下灵敏氧化，产生二氧化碳和水。

 

二、催化剂

 

1、催化燃烧反应的关键是选择适合的催化剂。

 

2、对催化剂的恳求是：活性高,***别要低温活性***,以便在尽可能低的温度下初步反应。

 

3、燃烧反应是放热反应，释放出许多 的热可使催化剂的表面抵达 500～1000℃的高温，而催化剂简略因熔融而下降活性，所以恳求催化剂本***高温。

 

三、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回收等利益，虽然存在着本钱稀少、价格昂贵和耐中毒性差等缺点，但仍然是世界各***选用的***要催化剂。

 

2、非贵金属类：***要是过渡族元素的氧化物以及稀土元素的氧化物。

 

3、单组分的氧化物，如氧化铜(CuO)和氧化镍(NiO)等。

 

4、单组分氧化物耐热性差，活性 低，致使运用遭到束缚。

 

5、复合氧化物虽可改善 某些催化功能，但氧化活性仍不及贵金属。

 

6、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。

 

四、催化剂的活性物质

 

1、一般都涂在载体上，所以它的形状也依载体而异。

 

2、载体有γ-Al2O3制成的球体、圆柱体和各种异形体，有用表面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。载体可减少催化剂的用量，起支撑作用。它应具有比表面积***、耐高温、机械强度***和流体阻力小等***性。

 

五、反应的难易程度

 

1、不相同的碳氢化合物通过催化剂时反应的难易程度也不相同。

 

2、难度***小一般按下列次***摆放:侧链＞直链;炔烃＞烯烃＞烷烃；Cn>…>C3>C2>C1；脂肪族＞脂环族＞芳香族。

 

3、相同的碳氢化合物通过不相同的催化剂时反应的难易程度也有不相同。难度***小一般按下列次***摆放：

 

4、甲烷：Pd＞Pt＞Co3O4＞PdO＞Cr2O3＞Mn2O3＞CuO＞CeO2＞Fe2O3＞V2O5＞NiO＞MoO3＞TiO2

 

5、乙烯:Pd＞Pt＞Co3O4＞Cr2O3＞Ag2O＞Mn2O3＞CuO＞NiO＞V2O5＞CdO＞Fe2O3＞MoO3＞WO＞TiO＞ZnO

 

6、丙烷：Pt＞Pd＞Ag2O＞Co3O4＞CuO＞MnO2＞Cr2O3＞CdO＞V2O5＞Fe2O3＞NiO>>CeO2＞Al2O3＞ThO27、异戊二烯:Pd＞Pt>>MnO2＞Co3O4＞Cr2O3＞CeO2＞NiO＞Fe2O3

 

（处理不相同的工业有机废气应当根据上述摆放次***选择恰当的催化剂。）

 

六、催化燃烧法的***点

 

1、能够下降有机废气的初步燃烧温度。例如甲醇、甲醛在以氧化铝为载体的Pt催化剂(Pt/Al2O3)的作用下,室温下就初步燃烧,而直接燃烧法初步燃烧点一般为300～600℃。

 

2、燃烧不受碳氢化合物浓度的束缚。

 

3、基本上不会构成二次污染。

 

4、设备较简略，出资少，见效快。

 

七、催化燃烧法存在的***要问题：

 

1、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。

 

2、为了坚持催化剂的活性，一般都选用前处理的办法，预先除掉有毒物质。