貴金屬催化劑在催化燃燒中的反應

2022-09-06 14:14:58

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催化燃燒借助催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度條件下，發(fā)生無焰燃燒，并氧化分解為CO2和H2O，同時放出大量熱能，其應用領域不斷擴展，已廣泛地應用在工業(yè)生產(chǎn)與日常生活的諸多方面。

催化燃燒過程

催化燃燒過程是在催化燃燒裝置中進行，有機廢氣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，碳氫化合物與氧分子在較低的溫度下迅速氧化，產(chǎn)生二氧化碳和水。

催化燃燒反應關鍵是選擇合適的貴金屬催化劑，貴金屬成分為鉑、鈀等，有很高的氧化活性等優(yōu)點，是主要世界各地主要催化劑類別之一。

對催化劑的要求是：活性高、低溫活性好，以便在盡可能低的溫度下開始反應。燃燒反應是放熱反應，釋放出大量的熱可使催化劑的表面達到 500～700℃的高溫，而催化劑容易因熔融而降低活性，所以要求催化劑能耐高溫。

催化劑的活性物質(zhì)

一般都涂在載體上，所以它的形狀也依載體而異。載體有γ-Al2O3制成的球體、圓柱體和各種異形體，有用表面覆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。它應具有比表面積大、耐高溫、機械強度大和流體阻力小等特性。

催化劑反應的難易程度

不同的碳氫化合物，催化劑反應的難易程度也不相同。

難度大小一般按下列順序排列：側(cè)鏈>直鏈;炔烴>烯烴>烷烴;Cn>…>C3>C2>C1;脂肪族>脂環(huán)族>芳香族。相同的碳氫化合物通過不同的催化劑時反應的難易程度也有差別。

處理不同的工業(yè)有機廢氣，可適當參考上述排列順序選擇適當?shù)拇呋瘎?，但針對復雜工況，建議由專業(yè)技術人員專業(yè)評估后，推薦選型。

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