催化燃燒原理概述

本凈化裝置是根據吸附（）和催化燃燒（節(jié)能）兩個基本原理饅計的。即吸附濃縮----催化燃燒法。該設備采用雙氣路連續(xù)工作，設兩個吸附床可交替使用，一個催化燃燒室，先將有機廢氣用活性炭吸附，當快達到飽和時停止吸附操作，然后用熱氣流將有機物從活性炭上脫附下來使活性炭再生脫附下來的有機物已被濃縮（濃度較原來提高幾十倍）并送入催化燃燒室進行催化燃燒，在催化劑上于300--350℃進行催化氧化，使其轉化為無害的C02和H2O排出，當有機廢氣濃度達到2000PPm以上時，有機廢氣在催化床可維持自燃，不用外加熱，燃燒后的尾氣一部份排出大氣，大部送往吸附床，用于活性炭的脫附再生。這樣能滿足燃燒和脫附所需熱能，達到節(jié)能的目的，再生后的活性炭可用于下次吸附；催化劑反響器一般應規(guī)劃成裝卸便利的模屜結構，便于清洗和替換催化劑載體。在其中一個吸附床進行脫附時控制系統(tǒng)可自動打開另個吸附床繼續(xù)進行有機廢氣的吸附工作，如此以來兩臺吸附床切換運行可實現(xiàn)大工作量的連續(xù)工作。

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催化燃燒應用

催化燃燒適用于含有可燃氣體、蒸氣等有毒有害氣體的凈化，但對于含有大量塵粒、霧滴等有毒有害氣體，容易引起催化床層的堵塞，使催化活性下降，從而降低凈化效率。催化燃燒凈化方法，幾乎適用于所有排放烴類或有臭味化合物的工業(yè)生產過程。

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催化劑種類

燃燒型催化劑的種類比較多，按活性成分大體可分為貴金1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。

貴金1屬催化劑

Pt、Pd、Ru等貴金1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。但由于其資源稀少、價格昂貴、耐中1毒性差，因此，人們一直在努力尋找替代品，盡量減少其用量。這樣能滿足燃燒和脫附所需熱能，達到節(jié)能的目的，再生后的活性炭可用于下次吸附。

過渡金屬氧化物催化劑

作為貴金1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。由于大部分的有機物燃燒,因此催化燃燒法已成為凈化含有碳氫化合物氣體的有效手段之一。大連理工大學研制的含MnO2催化劑，在一定條件下能消CH3OH蒸汽，對C2H4O、C3H6O、C6H6 蒸汽的清除也很有效果。

復氧化物催化劑

一般認為，復氧化物之間由于存在結構或電子調變等相互作用，其催化活性比相應的單一氧化物要高。

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催化燃燒反應的關鍵是選擇合適的催化劑

作催化燃燒用的催化劑可分為:

①貴1金屬類:鉑、鈀、釕等。貴1金屬催化劑有很高的氧化活性和易回收等優(yōu)點，雖然存在著資源稀少、價格昂貴和耐中1毒性差等缺點，但仍然是世界各國采用的主要催化劑。

②非貴1金屬類：主要是過渡族元素的氧化物以及稀土元素的氧化物。單組分的氧化物，如氧化銅(CuO)和氧化鎳(NiO)等。單組分氧化物耐熱性差，活性低，致使應用受到限制。以后改用兩種以上的金屬氧化物的混合物，如二氧化錳－氧化銅 (3:2)的復合物，三氧化二鐵－三氧化二鉻復合物，氧化銅－三氧化二鉻復合物，鈷、錳的尖晶石型復合物，銅、錳、鎳、鋅的鉻酸鹽等。催化燃燒技術性能及特點▲該設備設計原理先進、用材獨特、性能穩(wěn)定、操作簡便、安全可靠、節(jié)能省力，無二次污染。復合氧化物雖可改善某些催化性能，但氧化活性仍不及貴1金屬。此外，還有金屬硫化物如釷、鎳、鉬、鈷的硫化物。這類催化劑一般只適用于含硫的碳氫化合物的催化燃燒,使用溫度限于300～400℃，高溫時易分解。