一、催化燃燒的基本原理
催化燃燒是典型的氣-固相催化反應,其實質是活性氧參與的深度氧化作用。在催化燃燒過程中,催化劑的作用是降低活化能,同時催化劑表面具有吸附作用,使反應物分子富集于表面提高了反應速率,加快了反應的進行。借助催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度條件下,發生無焰燃燒,并氧化分解為CO2和H2O,同時放出大量熱能,其反應過程為:
2 催化燃燒的特點及經濟性2.1 催化燃燒的特點2.1.1起燃溫度低,節省能源有機廢氣催化燃燒與直接燃燒相比,具有起燃溫度低,能耗也小的顯著特點。在某些情況下,達到起燃溫度后便無需外界供熱。
催化燃燒設備的原理 優點
①可以降低有機廢氣的起始燃燒溫度。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,室溫下就開始燃燒,而直接燃燒法起始燃燒點通常為300~600℃。
②燃燒不受碳氫化合物濃度的限制。
③基本上不會造成二次污染。
④設備較簡單,投資少,見效快。
催化燃燒法存在的主要問題是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。為了保持催化劑的活性,一般都采用前處理的辦法,預先除掉有毒物質。近幾年來,含稀土元素的鈣鈦礦結構的復合氧化物催化劑的研制在提高耐高溫性能等方面有所進展。中國研制的稀土元素催化劑已用于有機廢氣的治理。