燃燒過程
催化燃燒過程是在催化燃燒裝置中進(jìn)行的(見圖)。有機(jī)廢氣先通過熱交換器預(yù)熱
到200~400℃,再進(jìn)入燃燒室,通過催化劑床時,碳?xì)浠衔锏姆肿雍突旌蠚怏w中的氧分子分別
被吸附在催化劑的表面而活化。由于表面吸附降低了反應(yīng)的活化能,碳?xì)浠衔锱c氧分子在較低
的溫度下迅速氧化,產(chǎn)生二氧化碳和水。 催化劑 催化燃燒反應(yīng)的關(guān)鍵是選擇合適的催化
劑。對催化劑的要求是:活性高,特別要低溫活性好,以便在盡可能低的溫度下開始反應(yīng)。燃燒反
應(yīng)是放熱反應(yīng),釋放出大量的熱可使催化劑的表面達(dá)到 500~1000℃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。
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
和易回收等優(yōu)點(diǎn),雖然存在著資源、價格昂貴和耐中毒性差等缺點(diǎn),但仍然是世界各國采用
的主要催化劑。②非貴金屬類:主要是過渡族元素的氧化物以及稀土元素的氧化物。單組分的氧
以后改用兩種以上的金屬氧化物的混合物,如二氧化錳-氧化銅 (3:2)的復(fù)合物,三氧化二鐵-
三氧化二鉻復(fù)合物,氧化銅-三氧化二鉻復(fù)合物,鈷、錳的尖晶石型復(fù)合物,銅、錳、鎳、鋅的
鉻酸鹽等。復(fù)合氧化物雖可改善某些催化性能,但氧化活性仍不及貴金屬。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?xì)浠衔锏拇呋紵?使用溫度
限于300~400℃,高溫時易分解。
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