1、歷史和現(xiàn)狀

  1949年，美國催化燃燒公司(環(huán)球油品公司大氣凈化部)研制成第一套催化燃燒系統(tǒng)并安裝于某化工廠，用純鉑及鈀作有機(jī)廢氣催化劑，燃燒爆炸下限以下的低濃度可燃揮發(fā)性有機(jī)廢氣19535年以后，則把鉑或鈀或其他貴金屬載于耐熱、導(dǎo)電的金屬表面上做成催化劑，用于有機(jī)廢氣的催化燃燒。特別是20世紀(jì)70年代，節(jié)約能源的要求日益迫切，促使催化燃燒裝置不僅在西歐，繼而在日本、俄羅斯和東歐以及中國也迅速發(fā)展起來。

  我國自20世紀(jì)70年代以來，先后在漆包線和絕緣材料行業(yè)曾試用純鉑網(wǎng)(80目)、鍍鉑網(wǎng)(80目不銹鋼絲上鍍0.3％銷)、鍍鈀網(wǎng)(80目)、鍍鈀帶(0.2mm×4mm不銹鋼條上鍍0.3％～0.5％鈀)、陶瓷蜂窩催化劑等，應(yīng)用于漆包機(jī)和上膠涂布機(jī)廢氣的催化燃燒。同時(shí)出現(xiàn)了研制用于催化燃燒法處理揮發(fā)性有機(jī)廢氣催化劑的熱潮。迄今，我國國內(nèi)已經(jīng)有幾十家專門生產(chǎn)有機(jī)廢氣催化燃燒用的專業(yè)催化劑工廠，在催化燃燒技術(shù)與催化劑開發(fā)方面都取得了很大的進(jìn)展。

  至今，有機(jī)廢氣催化劑，在世界各國仍然廣泛地應(yīng)用，原因是其活性和壽命均優(yōu)于其類烈的催化劑。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金，而優(yōu)先使用的是把，因?yàn)榘咽倾K族金屬中最便宜的。

  2.催化燃的優(yōu)點(diǎn)

  催化燃燒反應(yīng)溫度低，燃料消耗少，裝置簡小，操作安全，建設(shè)費(fèi)及成本都低，并且不產(chǎn)生氫氧化物。如果把催化燃燒法與直接(熱力)燃燒法進(jìn)行對(duì)比(見表8-5)，則可明顯地看出催化燃燒法的優(yōu)點(diǎn)。表8-5催化燃燒和直接(熱力)燃燒對(duì)比表直接(熱力)燃燒法

  3.催化燃反應(yīng)過程

  有機(jī)廢氣催化劑催化燃燒是典型的氣固相催化反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是活性氧參與的深度氧化作用。在催化燃燒過程中，催化劑表面先通過吸附，使反應(yīng)物分子富集于表面，進(jìn)而進(jìn)行催化反應(yīng)。由于催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能，因此可使有機(jī)廢氣在較低溫度下發(fā)生無焰燃燒，分解為CO2和H2O，同時(shí)放出大量的熱，從而使廢氣中的有害物質(zhì)得以清除。其反應(yīng)過程:CnHm+(n+m/4）O → nCO↑+ m/2 HO↑ +熱量。

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