直接燃燒法適合處理高濃度VOCs的廢氣

直接燃燒法適合處理高濃度VOCs的廢氣，因其運(yùn)行溫度通常達(dá)到800-1200℃時(shí)，工藝能耗成本較高，且燃燒尾氣中容易出現(xiàn)(dioxin)，NOx等副產(chǎn)物；催化燃燒可以在遠(yuǎn)低于直接燃燒溫度條件下處理低濃度的VOCs氣體，具有凈化、無(wú)二次污染、能耗低的特點(diǎn)，是商業(yè)上處理VOCs應(yīng)用 有效的處理方法之一。因而，國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)催化燃燒催化劑進(jìn)行了大量相關(guān)研究，相關(guān)問(wèn)題是近年來(lái)環(huán)境催化領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。20多年前有關(guān)催化燃燒研究方面的非常好的評(píng)述，近來(lái)也有一些篇幅較短的英文評(píng)述，但很少見(jiàn)到較深入的中文評(píng)述。本文將結(jié)合作者實(shí)驗(yàn)室的研究成果，著重于對(duì)近五年來(lái)國(guó)內(nèi)外催化燃燒的主要成果進(jìn)行分析，并對(duì)催化劑活性組分、顆粒大小、載體的效應(yīng)、水蒸汽的影響以及催化燃燒反應(yīng)過(guò)程中積碳等主要問(wèn)題的進(jìn)展進(jìn)行綜述。

復(fù)合氧化物催化劑的催化活性較高

復(fù)合氧化物催化劑

復(fù)氧化物相較于單一氧化物由于其各組分間存在結(jié)構(gòu)或電子調(diào)變等相互作用，其催化活性較高。主要有以下兩大類:一、鈣鈦礦型復(fù)氧化物:稀土與過(guò)渡金屬氧化物形成的具有天然鈣鈦礦型復(fù)合氧化物，一般通式為ABO3，常見(jiàn)的有LaMnO3和BaCuO2等;二、尖晶石型復(fù)氧化物:通式為AB2X4是一種重要的復(fù)氧化物結(jié)構(gòu)類型，尖晶石型催化劑具有突出的深度氧化催化活性。黃海鳳等采用ZrO2、SiO2、MgO、Al2O3和TiO2和為載體，通過(guò)浸漬法制備了三元復(fù)合氧化物Cu-Mn-Ce(CMC)的負(fù)載型催化劑，以和作為催化燃燒氣，研究了該催化劑的催化燃燒活性。結(jié)果表明，純CMC催化劑的基固溶體結(jié)構(gòu)具有良好的催化活性，其中TiO2和ZrO2作為載體時(shí)，CMC的高溫?zé)岱€(wěn)定性，這是由于TiO2和ZrO2較好的保持了該催化劑的活性固溶體結(jié)構(gòu);而當(dāng)SiO2和Al2O3作為載體時(shí)，其表面羥基和大比表面積不利于CMC活性固溶體結(jié)構(gòu)的形成，以MgO作為載體時(shí)，Mn，Cu等過(guò)渡金屬其發(fā)生相互作用而使CMC的活性結(jié)構(gòu)被破壞，催化活性降低。

【廢氣處理設(shè)備】【廢氣處理】【廢氣治理】【有機(jī)廢氣處理】

有機(jī)廢氣催化燃燒工藝的選擇

對(duì)于有機(jī)廢氣催化燃燒工藝的選擇主要取決于：燃燒過(guò)程的放熱量，即廢氣中可燃物的種類和濃度；起燃溫度，即有機(jī)組分的性質(zhì)及催化劑活性；熱回收率等。當(dāng)回收熱量超過(guò)預(yù)熱所需熱量時(shí)，可實(shí)現(xiàn)自身熱平衡運(yùn)轉(zhuǎn)，無(wú)需外界補(bǔ)充熱源，這是的。

對(duì)VOC的廢氣治理，有多種處理技術(shù)可供使用。但對(duì)于VOC濃度低、風(fēng)量大的廢氣，傳統(tǒng)工藝存在投資運(yùn)行費(fèi)用高、處理效率低和處理后存在二次污染等問(wèn)題。近年來(lái)，逐漸發(fā)展的廢氣光催化氧化處理技術(shù)作為一種新型的空氣污染控制技術(shù)，得到日益廣泛的應(yīng)用。

光催化氧化是在外界可見(jiàn)光的作用下發(fā)生催化作用的，光催化氧化反應(yīng)是以半導(dǎo)體及空氣作為催化劑，以光為能量，將有機(jī)物降解為CO2和H2O，以及毒細(xì)菌，去除異味。

【有機(jī)廢氣處理】【廢氣處理】【廢氣處理設(shè)備】

吸附凈化使用的活性炭是比較廉價(jià)易得的東西

由于吸附法只適合處理濃度比較低的VOC廢氣。濃度高的VOC廢氣處理的質(zhì)量不好，會(huì)造成環(huán)境污染。這時(shí)，推薦使用光催化技術(shù)，加快VOC廢氣和空氣反應(yīng)，終產(chǎn)生無(wú)害的排除氣體。極大程度的降低VOC的濃度，甚至徹底清楚VOC廢氣。使它不再危害的環(huán)境。如果VOC廢氣的濃度比較低，也可以只使用吸附凈化裝置。吸附凈化使用的活性炭是比較廉價(jià)易得的東西?？梢詾槟?jié)約大量的生產(chǎn)成本。

一、催化燃燒系統(tǒng)　　

主要由催化燃燒床（由電加熱室、催化室和熱交換器組成）、阻火器、溫度探測(cè)器和相應(yīng)的電動(dòng)閥門、保溫管道組成?！　?/p>

主要功能是利用催化燃燒床中電加熱器來(lái)加熱生產(chǎn)線產(chǎn)生的廢氣，使其中的有機(jī)廢氣在催化劑的作用下于280-300℃左右轉(zhuǎn)化為CO2和H2O并釋放出大量熱量。熱量通過(guò)熱交換器對(duì)熱量再利用。　　

二、控制系統(tǒng)　　

主要由PLC電控柜、溫度顯示儀表、電動(dòng)閥門執(zhí)行器及面板模擬流程圖等組成，功能是：控制工作過(guò)程中管道中有關(guān)閥門的開(kāi)關(guān)。　　

作用：按工藝條件的要求，控制電加熱器啟動(dòng)和停止，控制和指示催化床加熱溫度、反應(yīng)溫度、氣流進(jìn)口溫度和氣流出口溫度；設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中異常情況的報(bào)警和自動(dòng)停機(jī)。與總控制系統(tǒng)互給信號(hào),實(shí)現(xiàn)互動(dòng)連接。