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催化燃烧催化剂使用金属催化剂的技术什么时候才能成熟

发布时间:2019-12-16

催化燃烧是有机物在气流中被加热,在催化床层作用下,加快有机物化学反应(或破坏效率的方法 ) ,催化剂的存在使有机物在热破坏时比直接燃烧法需要更少的保留时间和更低的温度。催化剂在催化燃烧系统中起着重要作用。用于有机废气净化的催化剂主要是金 属和金属盐 ,金属包括贵金属和非贵金属。目前使用的金属催化剂主要是 Pt、 Pd,技术成熟 ,而且催化活性高 ,但价格比较昂贵而且在处理卤素有机物 ,含N、 S、 P等元素时 ,有机物易发生氧化等作用使催化剂失活。非金属催化剂有过渡族元素钴、 稀土等。近年来催化剂的研制无论是国内还是国外进行得较多 ,而且多集中于非贵金属催化剂并取能得了很多成果。例如V2O5 +MOX (M:过渡族金属 ) +贵金属制成的催化剂用于治理甲硫醇废气 , Pt + Pd + Cu催人剂用于治理含氮有机醇废气。

废气处理催化燃烧法是借助催化剂在低温(200~400℃)下,实现对可燃物的完全氧化,其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低活化能,而催化剂表面具有吸附作用,使反应物分子在催化剂表面富集,从而提高反应速率,加快反应速度。有机废气在催化剂的作用下,可以在较低的点火温度下无焰燃烧,氧化成CO2和H2O。同时,大量的热能被释放出来净化废气。

RCO,是指蓄热式催化剂自燃法,是一种蓄热式燃烧工艺,英文为“Regenerative Catalytic Oxidation Oxidition”,RCO蓄热式催化剂自燃法起到原理是:第一步是催化剂对VOC分子的导电,提升了反应物的浓度,第二步是催化剂水解阶段减少反应的活化能,提升了反应速率。利用催化剂可使有机废气在较低的起燃温度下,再次发生无氧自燃,分解成CO2和H2O释放出大量的热,与必要自燃比起,具备起燃温度低,能耗小的特点,某些情况下超过起燃温度后需要外界供热,反应温度在250-400℃。

催化燃烧设备适用于处理高浓度小风量的有机废气,常与活性炭的吸附过程结合使用。采用活性炭附着装置将高风量、低浓度的有机废气浓缩为小风量、高浓度的有机废气。尾气符合催化净化装置的使用条件。

RTO催化燃烧设备和RCO蓄热式燃烧工艺都是有机废气有效的处理工艺,对有机废气的净化效率达到95%以上。rco催化燃烧设备适合处理低浓度,大风量的有机废气,需要对有机废气进行吸附浓缩成高浓度的废气,再对饱和的吸附装置(蜂窝状活性炭或者沸石转轮)进行脱附再生,脱附下来的高浓度废气经过催化氧化炉无焰燃烧,分解成CO2和H2O。rto蓄热式焚烧设备适合中高浓度的有机废气,有机废气经过焚烧炉进行燃烧,从而达到净化的目的。

其净化作用机理包含等离子体中包含大量的高能、正负离子、激发态粒子和具有强氧化性的自由基,这些活性粒子和部分臭气分子碰撞结合,在电场作用下,使臭气分子处于激发态。有机当臭气分子获得的能量大于其分子键能的结合能时,臭气分子的化学键断裂,直接分解成单质原子或由单一原子构成的无害气体分子。同时产生大量的OH、HO2、O等活性自由基和氧化性极强的O3,与有害气体分子发生化学反应,最终生成无害产物。

适用范围①适合涂料、涂装、印刷、电子、电池、隔膜等行业。②适用常规有机物,不适用酮、脂等易氧化类有机物,因吸附材料易燃,存在风险

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