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,,催化劑的作用是降低活化能,,同時(shí)催化劑表---有吸附作用,使反應(yīng)物分子富集于表面提高了反應(yīng)速率,,加快了反應(yīng)的進(jìn)行,。借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度條件下,,發(fā)生無焰燃燒,并氧化分解為co2和h2o,,同時(shí)放出大量熱能,。在空速較高,溫度較低的條件下,,有機(jī)廢氣的燃燒反應(yīng)轉(zhuǎn)化率接近,,表明該催化劑的活性較高。催化劑的活性分誘導(dǎo)活化,、穩(wěn)定,、衰老失活3個(gè)階段,有一定的使用限期,,工業(yè)上實(shí)用催化劑的壽命一般在2年以上,。使用期的長短與---活性結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有關(guān),而穩(wěn)定性取決于耐熱,、抗毒的能力,。對(duì)催化燃燒所用催化劑則要求具有較高的耐熱和抗毒的性能。有機(jī)廢氣的催化燃燒一般不會(huì)在很嚴(yán)格的操作條件下進(jìn)行,,這是由于廢氣的濃度,、流量、成分等往往不穩(wěn)定,,因此要求催化劑具有較寬的操作條件適應(yīng)性,。催化燃燒工藝的操作空速較大,氣流對(duì)催化劑的沖擊力較強(qiáng),,同時(shí)由于床層溫度會(huì)升降,造成熱脹冷縮,,易使催化劑載體破裂,,因而催化劑要具有較大的機(jī)械強(qiáng)度和良好的抗熱脹冷縮性能。
有機(jī)廢氣是石油化工,、輕工,、塑料、印刷,、涂料等行業(yè)排放的常見污染物,,有機(jī)廢氣中常含有烴類化合物(芳烴、烷烴,、烯烴),、含氧有機(jī)化合物(醇、酮,、有機(jī)酸等),、含氮,、硫、鹵素及含磷有機(jī)化合物等,。如對(duì)這些廢氣不加處理,,直接排入大氣將會(huì)對(duì)環(huán)境造成---污染,危害人體健康,。傳統(tǒng)的有機(jī)廢氣凈化方法包括吸附法,、冷凝法和直接燃燒法等,這些方法常有易產(chǎn)生二次污染,、能耗大,、易受有機(jī)廢氣濃度和溫度---等缺點(diǎn)。而新興的催化燃燒技術(shù)已由實(shí)驗(yàn)階段走向工程實(shí)踐,,并逐漸應(yīng)用于石油化工,、農(nóng)藥、印刷,、涂料,、電線加工等行業(yè)。
催化燃燒幾乎可以處理所有的烴類有機(jī)廢氣及惡臭氣體,,即它適用于濃度范圍廣,、成分復(fù)雜的各種有機(jī)廢氣處理。對(duì)于有機(jī)化工,、涂料,、絕緣材料等行業(yè)排放的低濃度、多成分,,又沒有回收價(jià)值的廢氣,,采用吸附-催化燃燒法的處理效果更好。用催化燃燒法處理有機(jī)廢氣的凈化率一般都在95%以上,,**終產(chǎn)物為無害的co2和h2o(雜原子有機(jī)化合物還有其他燃燒產(chǎn)物),,因此次污染問題。此外,,由于溫度低,,能大量減少nox的生成。催化燃燒的經(jīng)濟(jì)性 影響催化燃燒法經(jīng)濟(jì)效益的主要因素有:催化劑性能和成本,;廢氣處理中的有機(jī)物濃度,;熱量回收效率;經(jīng)營管理和操作水平,。催化燃燒雖然不能回收有用的產(chǎn)品,,但可以回收利用催化燃燒的反應(yīng)熱,節(jié)省能源,降低處理成本,,在經(jīng)濟(jì)上是合理可行的,。