催化燃烧基本原理９�br/>
催化燃烧是借助催化剁�/span>在低温下(200�?00�?下，实现寸�/span>有机�?/span>的完全氧化，因此，能耗少，操作简便，安全，净化效率高，在有机废气特别是回收价值不大的有机废气净匕�/span>方面，比如化工，喷漆�?/span>绝缘材料�?/span>漆包纾�/span>、涂料生产等行业应用较广、�br/> 一、催化原理及装置组成
(1)催化剁�/span>定义催化剁�/span>是一种能提高化学反应速率，控制反应方向，在反应前后本身的化学性质不发生改变的物质、�br/> (2)催化作用机理催化作用的机理是一个很复杂的问题，这里仅做简介。在一�?/span>化学反应过程中，催化剂的加入并不能改变原有的化学平衡，所改变的仅�?/span>化学反应的速度，而在反应前后，催化剂本身的性质并不发生变化。那么，催化剂是怎样加速了反应速度呢了既然反应前后催化剂不发生变化，那么催化剂到底参加了反应没�?实际上，催化剂本身参加了反应，正是由于它的参加，使反应改变了原有的途径，使反应皃�/span>活化胼�/span>降低，从而加速了反应速度。例如反应A+B→C是通过中间活性结合物(AB)过渡而成的，即：
A+B→[AB]→C
其反应速度较慢。当加入催化剂K后，反应从一条很容易进行的途径实现９�br/>A+B+2K→[AK]+[BK]→[CK]+K→C+2K
中间不再需要[AB]向C的过渡，从而加快了反应速度，而催化剂并未改变性质、�br/> (3)催化燃烧的工艺组�?nbsp; 不同的排放场合和不同的废气，有不同的工艺流程。但不论采取哪种工艺流程，都由如下工艺单元组成、�br/> ①废气预处理 为了避免催化剂床层的堵塞咋�/span>催化剂中毑�/span>，废气在进入床层之前必须进行预处理，以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物、�br/> ②预热装�?nbsp; 预热装置包括废气预热装置和催化剂燃烧�?/span>预热装置。因为催化剂都有一个催化活性温度，对催化燃烧来说称催化剂起燃温度，必须使废气和床层的温度达到起燃温度才能进行催化燃烧，因此，必须设置预热装置。但对于排出的废气本身温度就较高的场合，妁�/span>漆包纾�/span>�?/span>绝缘材料�?/span>烤漆等烘干排气，温度可达300℃以上，则不必设置预热装置、�br/> 预热装置加热后的热气可采�?/span>换热�?/span>和床层内布管的方式、�/span>预热�?/span>的热源可采用烟道氓�/span>或电加热，目前采用电加热较多。当催化反应开始后，可尽量以回收的反应�?/span>来预热废气。在反应�?/span>较大的场合，还应设置庞�/span>热回攵�/span>装置，以节约能源、�br/> 预热废气的热源温度一般都超过催化剂的活性温度。为保护催化剂，加热装置应与催化燃烧装置保持一定距离，这样还能使废气温度分布均匀、�br/> 从需要预热这一点出发，催化燃烧�?适用于连续排气的净化，若间歇排气，不仅每次预热需要耗能＋�/span>反应�?/span>也无法回收利用，会造成很大的能源浪费，在设计和选择时应注意这一点、�br/> ②�/span>催化燃烧装置一般采�?/span>固定庉�/span>催化反应器、�/span>反应�?/span>的设计按觃�/span>范进行，应便于操作，维修方便，便于装卸催化剂、�br/> 在进行催化燃烧的工艺设计时，应根据具体情况，对于处理气量较大的场合，讽�/span>计成分建式流程，卲�/span>预热�?/span>�?/span>反应�?/span>独立装设，其间用管道连接。对于处理气量小的场合，可采用催匕�/span>焚烧炈�/span>，把预热与反应组合在一起，但要注意预热段与反应段间的距离、�br/> �?/span>有机�?/span>废气的催化燃烧中，所要处理的有机�?/span>废气在高温下与空气混合易引起爆炸，安全问题十分重要。因而，一方面必须控制有机物与空气皃�/span>混合毓�/span>，使之在爆炸下限；另一方面，催化燃烧系统应设监测报警装置和有防爆措施、�br/> 二、催化燃烧用催化剁�br/> 由于有机物催化燃烧的催化剂分丹�/span>贵金屝�/span>(以铂、钯为主)和贱金属催化剁�/span>、�/span>贵金屝�/span>为活性组分的催化剂分为全金属催化剁�/span>和以氧化铜�/span>为载体的催化剂。全金属催化剁�/span>是以镍或镍铬合金为载体，将载体做成带、片、丸、丝等形状，采用化学镀戕�/span>电镀的方法，将铂、钯筈�/span>贵金屝�/span>沉积其上，然后做成便于装卸的催化剁�/span>构件。由氧化铜�/span>作载体的贵金属催化剂，一般是以陶瓷结构作为支架，在陶瓷结构上涂覆一层仅�?�?3mm皃�/span>α-氧化铜�/span>薄层，而活性组分铂、钯就以微晶状态沉积或分散在多孔的氧化铜�/span>薄层中、�br/> 但由亍�/span>贵金属催化剂价格昂贵，资源少，多年来人们特别注重新型的、价格较为便宜的催化剂的开发研穵�/span>，我国是世界三�/span>稀土资溏�/span>*多的国家，我国的科技工作者研究开发了不少稀圞�/span>催化剂，有些性能也较好、�br/> 三�?/span>催化剂中毑�/span>与老化
在催化剂使用过程中，由于体系中存在少量的杂质，可使催化剂的活性和选择性减小或者消失，这种现象�?/span>催化剂中毑�/span>。这些能使催化剂中毒的物质称之为催化剂毒物，这些毒物在反应过程中或强吸附在活性中心上，或与活性中心起化学作用而变为别的物质，使活性中心失活、�br/> 毒物通常是反应原料中带来的杂质，或者是催化剂本身的某些杂质，另外，反应产物或副产物本身也可能对催化剂毒化，一般所指的�?/span>硫化�?/span>如H2S、硫氧化碳、RSH等及含氧化合�?/span>如H2O、CO2、O2以及含磷、砷、卤素化合物、重金属化合�?/span>等、�br/> 毒物不单单是对催化剂来说的，而且还针对这个催化剂所催化的反应，也就是说，对某一催化剂，只有联系到它所催化的反应时，才能清楚什么物质是毒物。即使同一种催化剂，一种物质可能毒化某一反应而不影响另一反应、�br/> 按毒物与催化剂表面作用的程度可分为暂时性中毒和**性中毒。暂时性中毒亦称可逆中毒，催化剂表面所吸附的毒物可用解吸的办法驱逐，使催化剂恢复活性，然而这种可再生性一般也不能使催化剂恢复到中毒前的水平�?*性中毒称不可逆中毒，这时，毒物与催化剂活性中心生成了结合力很强的物质，不能用一般方法将它去除或根本无法去除、�br/> 催化剂的老化主要是由亍�/span>热稳定�?/span>与机械稳定性决定的，例如低熔点活性组分的流失或升华，会大大降低催化剂的活性。催化剂的工作温度对催化剂的老化影响很大，温度选择和控制不好，会使催化剂半熔或烧结，从而导致催化剂表面积的下降而降低活性。另外，内部杂质向表面的迁移，冷热应劚�/span>交替所造成的机械性粉末被气流带走。所有这些，都会加速催化剂的老化，而其�?主要的是温度的影响，工作温度越高，老化速度越快。因此，在催化剂的活性温度范围内选择合适的反应温度将有助于延长催化剂的寿命。但是，过低的反应温度也是不可取的，会降低反应速率、�br/> 为了提高催化剂的热稳定�?/span>，常常选择合适的耐高温的载体来提高活性组分的分散�?/span>，可防止其颗粒变大耋�/span>烧结，例妁�/span>以纯铜作催化剂时，在200℃即失去活性，但如果采用共沉积法将Cu载于Cr2O3载体上，就能在较高的温度下保持其活性、�/span>