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有機(jī)廢氣催化燃燒設(shè)備

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

在催化劑的作用下,使有機(jī)廢氣中的碳?xì)浠衔镌跍囟容^低的條件下迅速氧化成水和二氧化碳,達(dá)到治理的目的

詳細(xì)介紹

        在催化劑的作用下,使有機(jī)廢氣中的碳?xì)浠衔镌跍囟容^低的條件下迅速氧化成水和二氧化碳,達(dá)到治理的目的。催化燃燒法處理工業(yè)有機(jī)廢氣是20世紀(jì)40年代末出現(xiàn)的技術(shù)。
 
        催化燃燒裝置技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于油漆、橡膠加工、塑料加工、樹脂加工、皮革加工、食品業(yè)和鑄造業(yè)等部門,也用于汽車廢氣凈化等方面。
 
燃燒過程
 
        催化燃燒過程是在催化燃燒裝置中進(jìn)行的。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(shí),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(duì)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),雖然存在著資源稀少、價(jià)格很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。單組分的氧化物,如氧化銅(CuO)和氧化鎳(NiO)等。單組分氧化物耐熱性差,活性低,致使應(yīng)用受到限制。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(shí)易分解。
 
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(yīng)具有比表面積大、耐高溫、機(jī)械強(qiáng)度大和流體阻力小等特性。
 
反應(yīng)程度
 
        不同的碳?xì)浠衔锿ㄟ^催化劑時(shí)反應(yīng)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?xì)浠衔锿ㄟ^不同的催化劑時(shí)反應(yīng)的難易程度也有差別。難度大小一般按下列順序排列:
 
甲烷:Pd>Pt>Co3O4>PdO>Cr2O3>Mn2O3>CuO>CeO2>Fe2O3>V2O5>NiO>MoO3>TiO2
乙烯:Pd>Pt>Co3O4>Cr2O3>Ag2O>Mn2O3>CuO>NiO>V2O5>CdO>Fe2O3>MoO3>WO>TiO>ZnO
丙烷:Pt>Pd>Ag2O>Co3O4>CuO>MnO2>Cr2O3>CdO>V2O5>Fe2O3>NiO>>CeO2>Al2O3>ThO2
異戊二烯:Pd>Pt>>MnO2>Co3O4>Cr2O3>CeO2>NiO>Fe2O3
處理不同的工業(yè)有機(jī)廢氣應(yīng)當(dāng)根據(jù)上述排列順序選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎?/span>
 
優(yōu)點(diǎn)
 
①可以降低有機(jī)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(diǎn)通常為300~600℃。②燃燒不受碳?xì)浠衔餄舛鹊南拗啤"刍旧喜粫?huì)造成二次污染。④設(shè)備較簡(jiǎn)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(zhì)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(yù)先除掉有毒物質(zhì)。

關(guān)鍵詞:催化劑 熱交換器 貴金屬
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