20-04-29 來源： RCO催化燃燒設備,粉塵治理設備,環保設備廠家-鄭州騰達機械
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催化燃燒是一個氣-固相催化反應過程，利用催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度(200～300℃)下發生無焰燃燒，并氧化分解為CO2和H2O，同時放出大量熱能。催化劑的作用是降低反應的活化能，同時使反應物分子富集于催化劑表面，以提高反應速率。燃燒型催化劑的種類比較多，按活性成分大體可分為貴金屬催化劑、過渡金屬氧化物催化劑和復氧化物催化劑3大類。
一、催化燃燒設備催化劑按活性成分以下三大類
1、貴金屬催化劑
Pt、Pd、Ru等貴金屬對烴類及其衍生物的氧化都具有很高的催化活性，且使用壽命長、適用范圍廣、易于回收，因而是常用的廢氣燃燒催化劑。如我國早采用的Pt2Al2O3催化劑就屬于此類催化劑。
2、過渡金屬氧化物催化劑
作為貴金屬催化劑的取代品，氧化性較強的過渡金屬氧化物對CH4等烴類和CO的氧化都具有較高的催化活性，同時成本較低，常見的有MnOx、CoOx和CuOx等催化劑。
3、復氧化物催化劑
一般認為，催化燃燒設備復氧化物之間因為存在結構或電子調變等相互作用，活性比相應的單一氧化物要高。首要有以下兩大類：
(1)鈣鈦礦型復氧化物
稀土與過渡金屬氧化物在必定條件下能夠構成具有天然鈣鈦礦型的復合氧化物，通式為ABO3，其活性明顯優于相應的單一氧化物。結構中一般A為四面體型結構，B為八面體形結構，這樣A和B構成交替立體結構，易于替代而發生品質缺點，即催化活性中心位，外表晶格氧供給高活性的氧化中心，從而完成深度氧化反響。常見的有幾類如：BaCuO2、LaMnO3等。
(2)尖晶石型復氧化物
作為復氧化物重要的一種結構類型，以AB2X4表示。尖晶石亦具有不錯的深度氧化催化活性，如對CO的催化燃燒起燃點落在低溫區(約80℃)，對烴類亦在低溫區可完成徹底氧化。其間研討為活潑的CuMn2O4尖晶石，對芳烴的活性尤為超卓，如使甲苯徹底燃燒只需260℃，完成低溫催化燃燒，具有特別實際意義。
(3)催化劑負載方法
催化劑活性組分可通過下列方法沉積在載體上：電沉積在環繞或壓制的金屬載體上；沉積在顆粒狀陶瓷材料上；沉積在蜂窩結構的陶瓷材料上。
二、催化燃燒設備對催化劑性能的要求
1、活性高：催化劑的活性好壞直接影響催化燃燒的化學轉化率。而轉化率不僅與催化活性材料自身的活性有關，而且與催化載體的物理形狀有著直接關系。所以，在選擇適應的催化活性材料的同時，還必須考慮催化載體的物理形狀，保證催化劑有較高的活性，達到催化燃燒凈化的目的。
2、熱穩定性好：由于廢氣的溫度隨時變化，如果催化劑不能適應一定范圍內的溫度變化，催化劑的性能就會下降，凈化效率就會降低。因此，催化劑必須具備適應一定范圍內的溫度變化。
3、強度高：在催化燃燒過程中，催化劑往往會因高溫、振動和氣流等因素的作用，使催化劑產生破裂和磨損，破裂和磨損會造成催化劑的活性降低，增加催化劑床層的壓降，影響凈化效果。
4、壽命長：催化活性材料大都比較昂貴，所以，設計時選用催化劑時應盡量使用壽命較長的催化劑。
三、催化燃燒設備催化劑的主要性能指標
廢氣催化燃燒設備的特點：起燃溫度低，節省能源有機廢氣催化燃燒與直接燃燒相比，具有起燃溫度低，能耗也小的顯著特點。在某些情況下，達到起燃溫度后便無需外界供熱。
廢氣催化燃燒設備催化劑的主要性能指標：在空速較高，溫度較低的條件下，有機廢氣的燃燒反應轉化率接近100%，表明該催化劑的活性較高。催化劑的活性分誘導活化、穩定、衰老失活3個階段，有一定的使用限期，工業上實用催化劑的壽命一般在2年以上。使用期的長短與較好活性結構的穩定性有關，而穩定性取決于耐熱、抗毒的能力。
廢氣催化燃燒設備對催化燃燒所用催化劑則要求具有較高的耐熱和抗毒的性能。有機廢氣的催化燃燒一般不會在很嚴格的操作條件下進行，這是由于廢氣的濃度、流量、成分等往往不穩定，因此要求催化劑具有較寬的操作條件適應性。催化燃燒工藝的操作空速較大，氣流對催化劑的沖擊力較強，同時由于床層溫度會升降，造成熱脹冷縮，易使催化劑載體破裂，因而催化劑要具有較大的機械強度和良好的抗熱脹冷縮性能。
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