RCO催化燃燒設(shè)備 返回列表頁(yè)

RCO催化燃燒設(shè)備是治理有機(jī)廢氣的有效方法，其特點(diǎn)是起燃溫度低、無(wú)二次污染、余熱可回用、操作方便、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，在國(guó)外使用已有幾十年的歷史。在我國(guó)，催化燃燒技術(shù)已成功地被應(yīng)用于化工、輕工、儀表等行業(yè)的廢氣治理及凈化，收到了良好的效果。

  目前催化燃燒設(shè)備普遍使用鉑、鈀為活性物質(zhì)作的貴金屬催化劑載體，貴金屬催化劑具有活性高、機(jī)械強(qiáng)度大、阻力小、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)內(nèi)早曾使用鉑絲或鉑屑作為催化燃燒的催化劑，但因成本高、資源少，使用受到限制。隨著環(huán)保工作的深入開(kāi)展，我國(guó)的廣大科學(xué)工作者為進(jìn)一步提高催化效果，降低成本，促進(jìn)催化燃燒技術(shù)的推廣，很多科研單位、工廠和高校做了不少研究工作，相繼推出了各種類型的催化劑。

  一、催化劑

  1、金屬載體催化劑

  此類催化劑以耐熱合金為載體，采用電鍍或化學(xué)鍍等方法將活性金屬鉑、鈀及過(guò)渡金屬氧化物附著于各種形狀的金屬載體表面。

  ①稀土鈣欽礦型蜂窩狀載體催化劑

  該催化劑活性組分為復(fù)合金屬氧化物，具有較高的催化活性和穩(wěn)定性，同時(shí)具有很大的自由截面和幾何外表面積，單位體積催化劑處理能力比其他催化劑高，是一種新型催化劑。

  ②蓬體球載體催化劑

  將耐熱合金絲制成球狀載體鍍鈀而成，具有制造工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格低、熱傳導(dǎo)性能好、熔點(diǎn)高、抗氧化性能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

  2、非金屬載體催化劑

  ①陶瓷蜂窩狀載體催化劑

  該催化劑采用耐熱陶瓷制成蜂窩狀載體骨架，浸涂過(guò)氧化鋁、鈀和鉑，在一定溫度下烘干而成。陶瓷蜂窩狀載體催化劑自由空間大，自身磨損率低，不易產(chǎn)生灰芒、床層阻力小，目前廣泛用于漆包有機(jī)廢氣治理。

  ②浮石載體系列催化劑

  該系列催化劑為杭州大學(xué)利用天然絲光浮石作載體，浸涂少量鉑而制成的催化劑，其活性和穩(wěn)定性都很好，缺點(diǎn)是空速較低，一般多用于噴漆作業(yè)有機(jī)廢氣的治理，目前在漆包工廠有機(jī)廢氣的治理中也逐步得到應(yīng)用。

  二、催化機(jī)理及反應(yīng)過(guò)程

  1、催化機(jī)理

  催化燃燒的實(shí)質(zhì)是活性氧參與的劇烈氧化作用。由于催化劑活性組分鈀、鉑及某些過(guò)渡金屬氧化物具有在一定溫度下連續(xù)不斷地將空氣氧活化轉(zhuǎn)移的特性，被活化的氧分子與反應(yīng)物接觸時(shí)將自身獲得的能量迅速轉(zhuǎn)移給反應(yīng)物分子而使其活化，加速氧化反應(yīng)的進(jìn)行。

  活性組分的不同，那么提供活性氧的方式也不同，鈀、鉑以吸附氧形式轉(zhuǎn)移，氧化物則以晶格氧形式轉(zhuǎn)移，活化自由能不同，則催化活性也不同。

  2、反應(yīng)過(guò)程

  RCO催化燃燒設(shè)備的反應(yīng)原理是典型的氣-固相催化反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程是氣相中的反應(yīng)組分首先從氣相主體擴(kuò)散到催化劑的外表面進(jìn)行燃燒，之后催化劑表面再度擴(kuò)散到氣相主體，整個(gè)擴(kuò)散與催化反應(yīng)組成氣-固相的催化反應(yīng)過(guò)程，此過(guò)程既是一個(gè)傳質(zhì)過(guò)程，同時(shí)又是一個(gè)傳熱過(guò)程，放出的熱量自催化劑表面?zhèn)髦翚庀嘀黧w隨之排出。因此,反應(yīng)速度不僅決定于催化劑表面活性中心數(shù)及其活化能,而且受擴(kuò)散過(guò)程的影響。

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