催化燃烧中催化剂的趋势
催化燃烧中催化剂的趋势
1、非催化剂虽然价格低廉,热稳定性较好,但由于其催化活性低,起燃温度高,难以工业化生产。催化剂具有其它金属催化剂无法比拟的优点,但由于稳定性差,价格高,资源短缺,限制了其大规模应用。因此,目前催化燃烧催化剂的研究,主要是通过添加非改善催化剂的织构、结构、氧化还原等性能,提高其活性和选择性,降低用量,实现单原子催化也成为催化领
RCO催化燃烧设备
催化燃烧中催化剂的趋势
催化燃烧中催化剂的趋势
1、非催化剂虽然价格低廉,热稳定性较好,但由于其催化活性低,起燃温度高,难以工业化生产。催化剂具有其它金属催化剂无法比拟的优点,但由于稳定性差,价格高,资源短缺,限制了其大规模应用。因此,目前催化燃烧催化剂的研究,主要是通过添加非改善催化剂的织构、结构、氧化还原等性能,提高其活性和选择性,降低用量,实现单原子催化也成为催化领域的研究热点。
2、目前的研究对象多是易被催化燃烧的,而对结构稳定、毒性高的的报道较少。此外,研究与开发的对象单一,大部分研究与开发都是CH4、脂肪烃、醇、醛、等VOCs,而实际工业气体的组成往往十分复杂,其中含有醛、醇、芳烃(例如苯)和杂原子(Cl、N、S)等有机物。从一种VOCs的处理到多种VOCs的同时处理以及VOCs与其它污染物的混合处理。
3、催化燃烧与其他控制技术的结合,使得它的应用范围更广,处理效率更高,能耗更低:例如吸附-催化燃烧,凝结-催化燃烧等。
4、对氧化机制和反应动力学,尤其是对催化剂上的反应途径和分子活性氧,还缺乏深入的研究,还没有得到更深入的认识。另外,由于多种有机废气的混合,容易导致催化剂失活,这一系列复杂问题需要进一步探讨。
催化燃烧设备是一种能改变化学反应速度,而在反应前后其本身的化学性质没有改变的物质。催化燃烧设备通常是由催化活性材料和催化载体构成。催化活性材料一般是金属或金属氧化物。其中贵重金属催化燃烧设备主要有铂、钯和钌等,普通金属催化燃烧设备主要有铜、铬、镍、钒、锰、铁、钴等金属及氧化物。催化载体是多孔材料,主要作用是使活性材料具有大的体表面积。催化载体分为金属载体、陶瓷载体和炭纤维载体。
催化燃烧过程是在催化燃烧装置中进行的。有机废气先通过热交换器预热到200~400℃,再进入燃烧室,通过催化剂床时,碳氢化合物的分子和混合气体中的氧分子分别被吸附在催化剂的表面而活化。由于表面吸附降低了反应的活化能,碳氢化合物与氧分子在较低的温度下迅速氧化,产生二氧化碳和水。催化燃烧反应的关键是选择合适的催化剂。对催化剂的要求是:活性高,特别要低温活性好,以便在尽可能低的温度下开始反应。燃烧反应是放热反应,释放出大量的热可使催化剂的表面达到 500~1000℃的高温,而催化剂容易因熔融而降低活性,所以要求催化剂能耐高温。

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