廢氣處理最佳伙伴：活性炭吸附加催化燃燒法

廢氣處理***伙伴：活性炭吸附加催化燃燒法

 

催化燃燒設備這項技術已廣泛地運用于油漆、橡膠加工、塑料加工、樹脂加工、皮革加工、食品業(yè)和鑄造業(yè)等部分， 也用于轎車廢氣凈化等方面。我***在1973年初步將催化燃燒法用于管理漆包線烘干爐排出的有機廢氣處理，隨后又在***緣材料、打印業(yè)等方面進行了研討,使催化 燃燒法得到了廣泛的運用。

 

一、燃燒過程

 

1、催化燃燒過程是在催化燃燒設備中進行的。

 

2、有機廢氣處理要先通過熱交換器預熱到200～400℃，再進入燃燒室，通過催化劑床時，碳氫化合物的分子和混合氣體中的 氧分子分別被吸附在催化劑的表面而活化。

 

3、由于表面吸附下降了反應的活化能，碳氫化合物與氧分子在較低的溫度下靈敏氧化，產生二氧化碳和水。

 

二、催化劑

 

1、催化燃燒反應的關鍵是選擇適合的催化劑。

 

2、對催化劑的懇求是：活性高,***別要低溫活性***,以便在盡可能低的溫度下初步反應。

 

3、燃燒反應是放熱反應，釋放出許多 的熱可使催化劑的表面抵達 500～1000℃的高溫，而催化劑簡略因熔融而下降活性，所以懇求催化劑本***高溫。

 

三、作催化燃燒用的催化劑可分為

 

1、貴金屬類:鉑、鈀、釕等。貴金屬催化劑有很高的氧化活性和易回收等利益，雖然存在著本錢稀少、價格昂貴和耐中毒性差等缺點，但仍然是世界各***選用的***要催化劑。

 

2、非貴金屬類：***要是過渡族元素的氧化物以及稀土元素的氧化物。

 

3、單組分的氧化物，如氧化銅(CuO)和氧化鎳(NiO)等。

 

4、單組分氧化物耐熱性差，活性 低，致使運用遭到束縛。

 

5、復合氧化物雖可改善 某些催化功能，但氧化活性仍不及貴金屬。

 

6、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,運用溫度限 于300～400℃，高溫時易分化。

 

四、催化劑的活性物質

 

1、一般都涂在載體上，所以它的形狀也依載體而異。

 

2、載體有γ-Al2O3制成的球體、圓柱體和各種異形體，有用表面掩蓋活性氧化鋁薄膜的多孔陶瓷蜂窩體，也有 用耐熱合金絲制成的膨體球和金屬波紋板等。載體可減少催化劑的用量，起支撐作用。它應具有比表面積***、耐高溫、機械強度***和流體阻力小等***性。

 

五、反應的難易程度

 

1、不相同的碳氫化合物通過催化劑時反應的難易程度也不相同。

 

2、難度***小一般按下列次***擺放:側鏈＞直鏈;炔烴＞烯烴＞烷烴；Cn>…>C3>C2>C1；脂肪族＞脂環(huán)族＞芳香族。

 

3、相同的碳氫化合物通過不相同的催化劑時反應的難易程度也有不相同。難度***小一般按下列次***擺放：

 

4、甲烷：Pd＞Pt＞Co3O4＞PdO＞Cr2O3＞Mn2O3＞CuO＞CeO2＞Fe2O3＞V2O5＞NiO＞MoO3＞TiO2

 

5、乙烯:Pd＞Pt＞Co3O4＞Cr2O3＞Ag2O＞Mn2O3＞CuO＞NiO＞V2O5＞CdO＞Fe2O3＞MoO3＞WO＞TiO＞ZnO

 

6、丙烷：Pt＞Pd＞Ag2O＞Co3O4＞CuO＞MnO2＞Cr2O3＞CdO＞V2O5＞Fe2O3＞NiO>>CeO2＞Al2O3＞ThO27、異戊二烯:Pd＞Pt>>MnO2＞Co3O4＞Cr2O3＞CeO2＞NiO＞Fe2O3

 

（處理不相同的工業(yè)有機廢氣應當根據上述擺放次***選擇恰當的催化劑。）

 

六、催化燃燒法的***點

 

1、能夠下降有機廢氣的初步燃燒溫度。例如甲醇、甲醛在以氧化鋁為載體的Pt催化劑(Pt/Al2O3)的作用下,室溫下就初步燃燒,而直接燃燒法初步燃燒點一般為300～600℃。

 

2、燃燒不受碳氫化合物濃度的束縛。

 

3、基本上不會構成二次污染。

 

4、設備較簡略，出資少，見效快。

 

七、催化燃燒法存在的***要問題：

 

1、催化劑易中毒和不耐高溫。易使催化劑中毒的物質有焦油、油煙、粉塵、鉛化合物和硫、磷、鹵族元素的化合物等。

 

2、為了堅持催化劑的活性，一般都選用前處理的辦法，預先除掉有毒物質。