催化燃烧的催化剂是什么?
催化燃烧是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与的氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用,使反应物分子富集于表面提高了反应速率,加快了反应的进行。借助催化剂可使废气在较低的起燃温度条件下,发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2和H2O,同时放出大量热能。
催化剂的主要性能指标
在空速较高,温度较低的条件下,废气的燃烧反应转化率接近100%,表明该催化剂的活性较高。催化剂的活性分诱导活化、稳定、衰老失活3个阶段,工业上实用催化剂的寿命一般在2年以上。使用期的长短与活性结构的稳定性有关,而稳定性取决于耐热、抗毒的能力。对催化燃烧所用催化剂则要具有较高的耐热和抗毒的性能。废气的催化燃烧一般不会在很严格的操作条件下进行,这是由于废气的浓度、流量、成分等往往不稳定,因此要求催化剂具有较宽的操作条件适应性。催化燃烧工艺的操作空速较大,气流对催化剂的冲击力较强,同时由于床层温度会升降,造成热胀冷缩,易使催化剂载体破裂,因而催化剂要具有较大的机械强度和良好的抗热胀冷缩性能。
铂、钯、钌等贵金属对烃类及其衍生物的氧化都具有很高的催化活性,且使用寿命长,适用范围广,易于回收的废气燃烧催化剂。如我国最早采用的Pt-Al2O3催化剂就属于此类催化剂,价格昂贵,耐中毒性差。
vocs催化燃烧催化剂的作用,通常VOCs的自燃烧温度较高,通过催化剂的活化,可降低VOCs燃烧的活化能,从而降低起燃温度,减少能耗,节约成本。
一般(无催化剂存在)的燃烧温度都会在600℃以上,这样的燃烧会产生氮氧化物,就是常说的NOx,这也是要严格控制的污染物。催化燃烧是没有明火的燃烧,一般低于350℃,不会有NOx生成。
催化燃烧的特点:
起燃温度低,节省能源
废气催化燃烧与直接燃烧相比,具有起燃温度低、能耗低的显著特点。在某些情况下,催化燃烧达到起燃温度后便无需外界供热,适用范围广。
催化燃烧几乎可以处理所有的烃类废气及恶臭气体。对于化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多成分、无回收价值的废气,采用吸附-催化燃烧法的处理效果,处理好,无二次污染。
用催化燃烧法处理废气的净化率一般都在百分95以上,最终产物为CO2和H2O(杂原子化合物还有其他燃烧产物),且由于燃烧温度低,能大量减少NOX的生成,因此不会造成二次污染。