有機廢（fèi）氣處理催化燃燒的概述

1.曆史和現狀

1949年，美國催化燃燒（shāo）公司（sī）(環球油品公（gōng）司大（dà）氣淨化部)研製成第一套催化（huà）燃燒係統並安裝於某化工廠，用純（chún）鉑及鈀作催化劑，燃燒爆炸下（xià）限以下的低（dī）濃度可（kě）燃揮發性有（yǒu）機廢氣1953年以後，則把鉑或鈀或其他貴金屬載於耐熱、導電的金屬表（biǎo）麵上做成催化劑，用於有機廢氣的催化燃燒。特別是20世紀70年代，節約能源的要求日益迫切，促使有機廢氣處理催（cuī）化燃燒裝置（zhì）不僅在西歐，繼而在（zài）日本、俄羅斯（sī）和東（dōng）歐以及中國也迅速發展起來。

我國自20世紀70年代以來，先後在漆包線和絕緣材（cái）料行業曾試用純鉑網(80目)、鍍（dù）鉑網(80目不鏽鋼絲上鍍（dù）0.3％銷)、鍍鈀網(80目)、鍍鈀帶(0.2mm×4mm不鏽鋼條上鍍0.3％～0.5％鈀)、陶瓷蜂（fēng）窩催化劑等，應用於漆包機和上膠塗布（bù）機廢氣的催化燃燒。同時出現了研製用於催化燃（rán）燒法處理揮發性有機物催化（huà）劑的熱潮。如天津市漆包線廠（chǎng）研製的蓬體球形鈀/鎳金（jīn）屬催化劑，除本廠（chǎng）使用外已推廣到製苯廠、絕緣材料廠等行（háng）業;成都工學院(四川大學)等單位研製的多孔陶瓷（cí）鈀催化（huà）劑，也正試用於漆包機廢（fèi）氣、苯（běn）蒸氣、石蠟氧化尾氣（qì）的處理;昆明貴金屬研究所和北京工業大學研製（zhì）處理汽車尾氣用的多孔陶瓷催化劑;上海內燃機研究（jiū）所（suǒ）、北京大學等單位，也在研製內燃機尾氣處理用的催化劑;北京向陽化工廠篩選（xuǎn）了催化燃燒法處理異丙苯氧（yǎng）化尾氣的催化劑;上（shàng）海中國電工廠試製了5328銅/三氧化（huà）鋁催化劑用於生產（chǎn）漆包線所產生的廢氣處理;哈爾（ěr）濱電線廠選用了（le）撫（fǔ）順石油三廠產的1226鉑（bó）催化劑來（lái）處理上述問題。迄今，我國國內已經有幾十家專門生產有機廢氣催化燃燒用的專業催（cuī）化劑（jì）工廠，在催化燃（rán）燒技術（shù）與催（cuī）化劑開發方麵都取得了很大的進展。

至（zhì）今，貴金屬燃燒（shāo）催化劑，在世界各國仍然廣泛地應用，原因是其活性和壽命（mìng）均優於其類烈的催化劑。貴金屬中作為活性金屬的有鈀、鉑、、銠、銥等，最廣泛使用過的是鉑天鈀合（hé）金，而優先使用的是把，因為把是鉑族金屬中最便宜的。
2.催化燃的優點
催化燃燒反應溫度低，燃料消耗少，裝置簡小，操作安全，建設（shè）費及成本都低，並且不產生氫氧化物（wù）。如果把催化燃燒（shāo）法與（yǔ）直（zhí）接(熱力)燃燒（shāo）法進行對比(見表8-5)，則可明顯地看出催化燃燒法（fǎ）的優點。
表8-5催化燃燒和直接(熱力（lì）)燃燒（shāo）對比表直接(熱（rè）力)燃燒法

3.催化燃反（fǎn）應過程
催化燃燒是典型的氣固相催化（huà）反應（yīng），其實質是活性氧參（cān）與的深度氧化作用。在催化燃燒過程中，催化劑表麵先通過吸附，使反應物分子富集於表麵，進而進行催（cuī）化反應。由於催化（huà）劑（jì）能夠降低反應的活化（huà）能，因此（cǐ）可使有機廢氣在較（jiào）低溫度下發生無（wú）焰燃燒，分解為CO2和H2O，同時放出（chū）大量的熱，從而使廢氣中的有害（hài）物質得以清除。其反應（yīng）過程為:
CnHm+(n+m/4）O?  →  nCO? ↑+ m/2H?O↑ +熱量

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