鉑對(duì)燃燒的催化作用

經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展以及工業(yè)化的需求使得催化技術(shù)，特別是催化燃燒技術(shù)日益成為一種不可或缺的工業(yè)技術(shù)手段，并隨著人們生活水平的提高與需求的增長(zhǎng)，催化產(chǎn)業(yè)也將不斷地走入千家萬(wàn)戶(hù)，走進(jìn)人們的生活。對(duì)催化燃燒的研究，初是從發(fā)現(xiàn)鉑對(duì)燃燒的催化作用而開(kāi)始的。催化燃燒對(duì)于改善燃燒過(guò)程，降低反應(yīng)溫度，促進(jìn)完全燃燒，抑制有毒有害物質(zhì)的形成等方面有著極為重要的作用，并已廣泛地應(yīng)用在了工業(yè)生產(chǎn)與日常生活的諸多方面催化燃燒：利用催化劑降低廢氣中有機(jī)物的活化能，使有機(jī)物在低溫下(一般在250 ~ 300°C左右，不同組分有機(jī)物的催化燃燒溫度不同)無(wú)焰燃燒。原理：廢氣通過(guò)催化劑時(shí)，先吸附在催化劑表面，催化燃燒價(jià)格，然后在一定溫度下發(fā)生催化燃燒，從而達(dá)到凈化的目的。(3)安全有機(jī)廢氣一般。雖然高濃度可以回收有機(jī)燃燒產(chǎn)生的部分熱量，降低能耗，但在處理過(guò)程中必須將其濃度控制在極限以?xún)?nèi)。一般需要設(shè)置防爆板、可燃?xì)怏w探測(cè)器、緊急排空閥、稀釋閥、防火閥等。

催化燃燒氣體傳感器是一種用于檢測(cè)

催化燃燒氣體傳感器是一種用于檢測(cè)因催化劑接觸燃燒作用而產(chǎn)生的燃燒熱的一種氣體傳感器。當(dāng)可燃?xì)怏w一旦與預(yù)先加熱了的傳感器相接觸，在傳感器表面就發(fā)生了催化燃燒現(xiàn)象，使傳感器溫度上升，這種溫度變化可通過(guò)白金線圈的電阻變化進(jìn)行檢測(cè)。該設(shè)備可用于監(jiān)測(cè)工業(yè)燃燒爐的燃燒及控制情況，檢測(cè)汽車(chē)尾氣中未完全燃燒物的含量，安徽催化燃燒，用于環(huán)境監(jiān)測(cè)及可燃?xì)怏w泄漏報(bào)警，礦井、車(chē)船、倉(cāng)庫(kù)等可燃?xì)怏w危險(xiǎn)品的檢測(cè)以及用于催化動(dòng)力學(xué)的研究等方面。在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，利用催化劑降低燃燒溫度，加速有毒有害氣體完全氧化的方法，叫做催化燃燒法。由于催化劑的載體是由多孔材料制作的，工業(yè)廢氣催化燃燒，具有較大的比表面積和合適的孔徑，當(dāng)加熱到300~450℃的有機(jī)氣體通過(guò)催化層時(shí)，氧和有機(jī)氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上，增加了氧和有機(jī)氣體接觸碰撞的機(jī)會(huì)，提高了活性，使有機(jī)氣體與氧產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)而生成CO2和H2O，同時(shí)產(chǎn)生熱量，從而使得有機(jī)氣體變成無(wú)毒無(wú)害氣體?？肆_地亞的INOSd.O.O(Zagreb，Croatia)開(kāi)發(fā)了一種適用于烴油加熱爐爐管的催化燒焦方法?？捎脕?lái)取代傳統(tǒng)的使用蒸汽 空氣的爐管燒焦方法。新方法是在蒸汽中混入催化劑，使燒焦反應(yīng)熱大大減少，故其燒焦速度比傳統(tǒng)熱燒焦方法倍。由于燒焦時(shí)間大大縮短，也即減少了時(shí)間，因而提高了爐子開(kāi)工率。所用催化劑是一種不含重金屬的無(wú)毒化合物，以水溶液形式被注入通入爐管的蒸汽流中，爐溫可由燃燒器控制穩(wěn)定。因燒焦速度快，又不存在超溫過(guò)熱的危險(xiǎn)，所以使?fàn)t管的燒焦操作很容易控制。

目前常用于有機(jī)廢氣處理的催化劑有蜂窩狀鈀金屬催化劑和鉑金屬催化劑。催化燃燒方式有電加熱和燃?xì)饧訜?，燃燒方式有直接催化燃?CO)和再生催化燃燒(RCO)。催化燃燒一般適用于空氣體積小、濃度高、溫度高的氣態(tài)有機(jī)物，廢氣中不能含有硫、鉛、、、鹵素?zé)魰?huì)使催化劑的物質(zhì)。對(duì)于客戶(hù)來(lái)說(shuō)，廢氣處理的一般原理是可以理解的，但是否能達(dá)到預(yù)期的處理效果卻令人擔(dān)憂(yōu)。對(duì)于設(shè)計(jì)單位來(lái)說(shuō)，如何為客戶(hù)提供一套可靠、經(jīng)濟(jì)的加工設(shè)備是關(guān)鍵。石油化工中的結(jié)焦不僅會(huì)使?fàn)t管傳熱系數(shù)降低、造成局部過(guò)熱現(xiàn)象、縮短爐管壽命，而且會(huì)降低裝置處理量，嚴(yán)重制約裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此需要定期燒焦。計(jì)算機(jī)控制下蒸汽—空氣在線燒焦是國(guó)內(nèi)采用的較為的技術(shù)，但其存在的較大問(wèn)題是燒焦時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。如果在石油化工裝置燒焦過(guò)程中，催化燃燒生產(chǎn)廠家，加入一種燒焦助燃劑，就可以通過(guò)降焦反應(yīng)的活化能，大幅度提高燒焦反應(yīng)速度，就能夠在較低的溫度下，達(dá)到縮短燒焦時(shí)間的目的。這一技術(shù)的研究有了一些突破性的進(jìn)展。將催化燃燒技術(shù)應(yīng)用于家用熱水器已基本研制成功。其催化劑是以Fe2O3、Co3O4、MnO2為活性組分，Al2O3為載體，催化劑被制成漿液，涂覆在適用于家用熱水器燃燒室大小的整體式堇青石蜂窩陶瓷上。實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，在熱交換器沒(méi)有充分吸熱的情況下，其熱效率已達(dá)83.5%，超過(guò)了(η≥80%);另外，NOx的排放量的體積分?jǐn)?shù)僅為24×10- 6，低于(< 80× 10- 6)，CO含量為0.02%，達(dá)到(0.02%)。

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