催化燃燒非貴金屬

⑴ 有機廢氣催化燃燒的催化劑

催化燃燒反應的關鍵是選擇合適的催化劑。對催化劑的要求是：活性高,特別要低溫活性好,以便在盡可能低的溫度下開始反應。燃燒反應是放熱反應，釋放出大量的熱可使催化劑的表面達到 500～1000℃的高溫，而催化劑容易因熔融而降低活性，所以要求催化劑能耐高溫。
作催化燃燒用的催化劑可分為:①貴金屬類:鉑、鈀、釕等。貴金屬催化劑有很高的氧化活性和易回收等優點，雖然存在著資源稀少、價格昂貴和耐中毒性差等缺點，但仍然是世界各國採用的主要催化劑。②非貴金屬類：主要是過渡族元素的氧化物以及稀土元素的氧化物。單組分的氧化物，如氧化銅(CuO)和氧化鎳(NiO)等。單組分氧化物耐熱性差，活性低，致使應用受到限制。以後改用兩種以上的金屬氧化物的混合物，如二氧化錳－氧化銅 (3:2)的復合物，三氧化二鐵－三氧化二鉻復合物，氧化銅－三氧化二鉻復合物，鈷、錳的尖晶石型復合物，銅、錳、鎳、鋅的鉻酸鹽等。復合氧化物雖可改善某些催化性能，但氧化活性仍不及貴金屬。此外，還有金屬硫化物如釷、鎳、鉬、鈷的硫化物。這類催化劑一般只適用於含硫的碳氫化合物的催化燃燒,使用溫度限於300～400℃，高溫時易分解。
催化劑的活性物質
一般都塗在載體上，所以它的形狀也依載體而異。載體有γ-Al2O3製成的球體、圓柱體和各種異形體，有用表面覆蓋活性氧化鋁薄膜的多孔陶瓷蜂窩體，也有用耐熱合金絲製成的膨體球和金屬波紋板等。載體可減少催化劑的用量，起支撐作用。它應具有比表面積大、耐高溫、機械強度大和流體阻力小等特性。

⑵ N2O在燃燒中用什麼物質來催化分解

作催化燃復燒用的催化劑可分為制:①貴金屬類:鉑、鈀、釕等。貴金屬催化劑有很高的氧化活性和易回收等優點，雖然存在著資源稀少、價格昂貴和耐中毒性差等缺點，但仍然是世界各國採用的主要催化劑。②非貴金屬類：主要是過渡族元素的氧化物以及稀土元素的氧化物。單組分的氧化物，如氧化銅(CuO)和氧化鎳(NIO)等。單組分氧化物耐熱性差，活性低，致使應用受到限制。

⑶ VOCs催化燃燒，為什麼催化劑有灰色，黃色和黑色等不同的顏色

貴金屬催化劑（Pt、Pd、Au）主要特點有：

①孔密度及孔隙率高

②塗層均回勻、牢固、比表答面積高

③活性組分分散性高

④耐酸腐蝕

功能與用途

• 採用高溫高比面材料和高性能稀土儲氧材料為載體，以貴金屬Pt，Pd或過渡金屬Mn，Co等為主要活性成份，用高分散率均勻分布的方法制備而成的整體式催化劑，通過催化氧化各類工業揮發性有機廢氣VOCs，實現工業排放

• 主要應用於化工、印刷、機械、電子、汽車製造與維修、絕緣材料等行業排放的含有芳烴、含氧等有機物及一氧化碳等有害毒物的廢氣

性能特點

• 方形蜂窩體，尺寸：100×100×50（40/100）（mm），150×150×150（mm）；孔密度：200孔、300孔/in²（方形）

• 具有良好的低溫催化活性和熱穩定性

• 濃度、空速適應范圍廣，廢氣有機物濃度在2000~8000mg/m³、空速10000~20000h-1、反應氣入口溫度250~350℃條件下，凈化效果≥98%

• 耐熱性能好，可耐受900℃高溫的短時期沖擊

• 使用壽命長，不少於20000小時

⑷ 催化燃燒廢氣處理設備有啥好處

用的是燃燒催化劑。
這種催化劑的活性組分有貴金屬如鉑、鈀和（或）銠，一般稱為貴金屬催化劑或三元催化劑；也有的以非貴金屬為活性組分如鐵、鈷、鎳等元素的氧化物，一般稱為非貴金屬催化劑或賤金屬催化劑。當然，貴金屬催化劑用途更廣，效果也更佳。
這些催化劑的載體一般採用氧化鋁、氧化硅或者兩者組合物，目前多採用氧化鋁。

⑸ 工業廢氣催化燃燒爐（CO爐）能用液化石油氣代替天然氣進行開機預加熱各有什麼優缺點部件上有什麼差異

（CO)催化型廢氣燃燒爐產品概述
催化燃燒法屬於熱力破壞法。其機理是氧化和熱裂解、熱分解廢氣中的有機成分，使其轉化成無毒的CO2和H2O。催化燃燒技術為污染物的治理提供了獨特的經濟解決辦法，有機廢氣採用催化燃燒處理具有凈化效率高、能耗低、無二次污染等優點。催化燃燒的凈化效率一般都在97%以上，是高濃度、小流量有機廢氣凈化的可以選擇]技術。催化氧化處理技術是把廢氣加熱到~300℃進行催化燃燒，使廢氣中的VOCs氧化分解成CO?和H?O。達到治理的目的。催化燃燒法處理工業有機廢氣是20世紀40年代末出現的技術。從1949年美國研製出世界上排名靠前套催化燃燒裝置到現在，這項技術已廣泛地應用於油漆、橡膠加工、塑料加工、樹脂加工、皮革加工、食品業和鑄造業等部門，也用於汽車廢氣凈化等方面。中國在1973年開始將催化燃燒法用於治理漆包線烘乾爐排出的有機廢氣,隨後又在絕緣材料、印刷工業等方面進行了研究,使催化燃燒法得到了廣泛的應用。
工藝原理
催化燃燒過程是在催化燃燒裝置中進行的。有機廢氣先通過熱交換器預熱到200～400℃，再進入燃燒室，通過催化劑床時，碳氫化合物的分子和混合氣體中的氧分子分別被吸附在催化劑的表面而活化。由於表面吸附降低了反應的活化能，碳氫化合物與氧分子在較低的溫度下迅速氧化，產生二氧化碳和水。
核心材料：催化劑
催化燃燒反應的關鍵是選擇合適的催化劑。對催化劑的要求是：活性高,特別要低溫活性好,以便在盡可能低的溫度下開始反應。燃燒反應是放熱反應，釋放出大量的熱可使催化劑的表面達到 500～1000℃的高溫，而催化劑容易因熔融而降低活性，所以要求催化劑能耐高溫。作催化燃燒用的催化劑可分為:①貴金屬類:鉑、鈀、釕等。貴金屬催化劑有很高的氧化活性和易回收等優點，雖然存在著資源稀少、價格昂貴和耐中毒性差等缺點，但仍然是世界各國採用的主要催化劑。②非貴金屬類：主要是過渡族元素的氧化物以及稀土元素的氧化物。單組分的氧化物，如氧化銅(CuO)和氧化鎳(NiO)等。單組分氧化物耐熱性差，活性低，致使應用受到限制。以後改用兩種以上的金屬氧化物的混合物，如二氧化錳－氧化銅 (3:2)的復合物，三氧化二鐵－三氧化二鉻復合物，氧化銅－三氧化二鉻復合物，鈷、錳的尖晶石型復合物，銅、錳、鎳、鋅的鉻酸鹽等。復合氧化物雖可改善某些催化性能，但氧化活性仍不及貴金屬。此外，還有金屬硫化物如

⑹ 有沒有人知道有機廢氣催化燃燒的基本原理的講的明白一些不要全是專業術語，非常感謝！

催化燃燒法處理工業有機廢氣是20世紀40年代末出現的技術。從1949年美國研製出世界上第一套催化燃燒裝置到現在，這項技術已廣泛地應用於油漆、橡膠加工、塑料加工、樹脂加工、皮革加工、食品業和鑄造業等部門，也用於汽車廢氣凈化等方面。中國在1973年開始將催化燃燒法用於治理漆包線烘乾爐排出的有機廢氣,隨後又在絕緣材料、印刷工業等方面進行了研究,使催化燃燒法得到了廣泛的應用。
燃燒過程 催化燃燒過程是在催化燃燒裝置中進行的（見圖）。有機廢氣先通過熱交換器預熱到200～400℃，再進入燃燒室，通過催化劑床時，碳氫化合物的分子和混合氣體中的氧分子分別被吸附在催化劑的表面而活化。由於表面吸附降低了反應的活化能，碳氫化合物與氧分子在較低的溫度下迅速氧化，產生二氧化碳和水。 催化劑 催化燃燒反應的關鍵是選擇合適的催化劑。對催化劑的要求是：活性高,特別要低溫活性好,以便在盡可能低的溫度下開始反應。燃燒反應是放熱反應，釋放出大量的熱可使催化劑的表面達到 500～1000℃的高溫，而催化劑容易因熔融而降低活性，所以要求催化劑能耐高溫。
作催化燃燒用的催化劑可分為:①貴金屬類:鉑、鈀、釕等。貴金屬催化劑有很高的氧化活性和易回收等優點，雖然存在著資源稀少、價格昂貴和耐中毒性差等缺點，但仍然是世界各國採用的主要催化劑。②非貴金屬類：主要是過渡族元素的氧化物以及稀土元素的氧化物。單組分的氧化物，如氧化銅(CuO)和氧化鎳(NIO)等。單組分氧化物耐熱性差，活性低，致使應用受到限制。以後改用兩種以上的金屬氧化物的混合物，如二氧化錳－氧化銅 (3:2)的復合物，三氧化二鐵－三氧化二鉻復合物，氧化銅－三氧化二鉻復合物，鈷、錳的尖晶石型復合物，銅、錳、鎳、鋅的鉻酸鹽等。復合氧化物雖可改善某些催化性能，但氧化活性仍不及貴金屬。此外，還有金屬硫化物如釷、鎳、鉬、鈷的硫化物。這類催化劑一般只適用於含硫的碳氫化合物的催化燃燒,使用溫度限於300～400℃，高溫時易分解。
催化劑的活性物質，一般都塗在載體上，所以它的形狀也依載體而異。載體有γ-Al2O3製成的球體、圓柱體和各種異形體，有用表面覆蓋活性氧化鋁薄膜的多孔陶瓷蜂窩體，也有用耐熱合金絲製成的膨體球和金屬波紋板等。載體可減少催化劑的用量，起支撐作用。它應具有比表面積大、耐高溫、機械強度大和流體阻力小等特性。
不同的碳氫化合物通過催化劑時反應的難易程度也不相同。難度大小一般按下列順序排列:側鏈＞直鏈;炔烴＞烯烴＞烷烴；Cn>…>C3>C2>C1；脂肪族＞脂環族＞芳香族。
相同的碳氫化合物通過不同的催化劑時反應的難易程度也有差別。難度大小一般按下列順序排列：
甲烷：Pd＞Pt＞Co3O4＞PDO＞Cr2O3＞Mn2O3＞CuO＞CeO2＞Fe2O3＞V2O5＞NiO＞MoO3＞TiO2
乙烯:Pd＞Pt＞Co3O4＞Cr2O3＞Ag2O＞Mn2O3＞CuO＞NiO＞V2O5＞CdO＞Fe2O3＞MoO3＞WO＞TiO＞ZnO
丙烷：Pt＞Pd＞Ag2O＞Co3O4＞CuO＞MnO2＞Cr2O3＞CdO＞V2O5＞Fe2O3＞NiO>>CeO2＞Al2O3＞ThO2
異戊二烯:Pd＞Pt>>MnO2＞Co3O4＞Cr2O3＞CeO2＞NiO＞Fe2O3
處理不同的工業有機廢氣應當根據上述排列順序選擇適當的催化劑。
催化燃燒法的優點 ①可以降低有機廢氣的起始燃燒溫度。例如甲醇、甲醛在以氧化鋁為載體的Pt催化劑(Pt/Al2O3)的作用下,室溫下就開始燃燒,而直接燃燒法起始燃燒點通常為300～600℃。②燃燒不受碳氫化合物濃度的限制。③基本上不會造成二次污染。④設備較簡單，投資少，見效快。
催化燃燒法存在的主要問題是催化劑易中毒和不耐高溫。易使催化劑中毒的物質有焦油、油煙、粉塵、鉛化合物和硫、磷、鹵族元素的化合物等。為了保持催化劑的活性，一般都採用前處理的辦法，預先除掉有毒物質。近幾年來，含稀土元素的鈣鈦礦結構的復合氧化物催化劑的研製在提高耐高溫性能等方面有所進展。中國研製的稀土元素催化劑已用於有機廢氣的治理。

⑺ 催化燃燒的原理與應用

催化燃燒基本原理

催化燃燒是藉助催化劑在低溫下(200～400℃)下，實現對有機物的完全氧化，因此，能耗少，操作簡便，安全，凈化效率高，在有機廢氣特別是回收價值不大的有機廢氣凈化方面，比如化工，噴漆、絕緣材料、漆包線、塗料生產等行業應用較廣，已有不少定型設備可供選用。
一、催化原理及裝置組成
(1)催化劑定義 催化劑是一種能提高化學反應速率，控制反應方向，在反應前後本身的化學性質不發生改變的物質。
(2)催化作用機理 催化作用的機理是一個很復雜的問題，這里僅做簡介。在一個化學反應過程中，催化劑的加入並不能改變原有的化學平衡，所改變的僅是化學反應的速度，而在反應前後，催化劑本身的性質並不發生變化。那麼，催化劑是怎樣加速了反應速度呢了既然反應前後催化劑不發生變化，那麼催化劑到底參加了反應沒有?實際上，催化劑本身參加了反應，正是由於它的參加，使反應改變了原有的途徑，使反應的活化能降低，從而加速了反應速度。例如反應A+B→C是通過中間活性結合物(AB)過渡而成的，即：
A+B→[AB]→C
其反應速度較慢。當加入催化劑K後，反應從一條很容易進行的途徑實現：
A+B+2K→[AK]+[BK]→[CK]+K→C+2K
中間不再需要[AB]向C的過渡，從而加快了反應速度，而催化劑並未改變性質。
(3)催化燃燒的工藝組成 不同的排放場合和不同的廢氣，有不同的工藝流程。但不論採取哪種工藝流程，都由如下工藝單元組成。
①廢氣預處理 為了避免催化劑床層的堵塞和催化劑中毒，廢氣在進入床層之前必須進行預處理，以除去廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。
②預熱裝置 預熱裝置包括廢氣預熱裝置和催化劑燃燒器預熱裝置。因為催化劑都有一個催化活性溫度，對催化燃燒來說稱催化劑起燃溫度，必須使廢氣和床層的溫度達到起燃溫度才能進行催化燃燒，因此，必須設置預熱裝置。但對於排出的廢氣本身溫度就較高的場合，如漆包線、絕緣材料、烤漆等烘乾排氣，溫度可達300℃以上，則不必設置預熱裝置。
預熱裝置加熱後的熱氣可採用換熱器和床層內布管的方式。預熱器的熱源可採用煙道氣或電加熱，目前採用電加熱較多。當催化反應開始後，可盡量以回收的反應熱來預熱廢氣。在反應熱較大的場合，還應設置廢熱回收裝置，以節約能源。
預熱廢氣的熱源溫度一般都超過催化劑的活性溫度。為保護催化劑，加熱裝置應與催化燃燒裝置保持一定距離，這樣還能使廢氣溫度分布均勻。
從需要預熱這一點出發，催化燃燒法最適用於連續排氣的凈化，若間歇排氣，不僅每次預熱需要耗能，反應熱也無法回收利用，會造成很大的能源浪費，在設計和選擇時應注意這一點。
③催化燃燒裝置 一般採用固定床催化反應器。反應器的設計按規范進行，應便於操作，維修方便，便於裝卸催化劑。
在進行催化燃燒的工藝設計時，應根據具體情況，對於處理氣量較大的場合，設計成分建式流程，即預熱器、反應器獨立裝設，其間用管道連接。對於處理氣量小的場合，可採用催化焚燒爐，把預熱與反應組合在一起，但要注意預熱段與反應段間的距離。
在有機物廢氣的催化燃燒中，所要處理的有機物廢氣在高溫下與空氣混合易引起爆炸，安全問題十分重要。因而，一方面必須控制有機物與空氣的混合比，使之在爆炸下限；另一方面，催化燃燒系統應設監測報警裝置和有防爆措施。
二、催化燃燒用催化劑
由於有機物催化燃燒的催化劑分為貴金屬(以鉑、鈀為主)和賤金屬催化劑。貴金屬為活性組分的催化劑分為全金屬催化劑和以氧化鋁為載體的催化劑。全金屬催化劑是以鎳或鎳鉻合金為載體，將載體做成帶、片、丸、絲等形狀，採用化學鍍或電鍍的方法，將鉑、鈀等貴金屬沉積其上，然後做成便於裝卸的催化劑構件。由氧化鋁作載體的貴金屬催化劑，一般是以陶瓷結構作為支架，在陶瓷結構上塗覆一層僅有0．13mm的α-氧化鋁薄層，而活性組分鉑、鈀就以微晶狀態沉積或分散在多孔的氧化鋁薄層中。
但由於貴金屬催化劑價格昂貴，資源少，多年來人們特別注重新型的、價格較為便宜的催化劑的開發研究，我國是世界上稀土資源最多的國家，我國的科技工作者研究開發了不少稀土催化劑，有些性能也較好。
三、催化劑中毒與老化
在催化劑使用過程中，由於體系中存在少量的雜質，可使催化劑的活性和選擇性減小或者消失，這種現象叫催化劑中毒。這些能使催化劑中毒的物質稱之為催化劑毒物，這些毒物在反應過程中或強吸附在活性中心上，或與活性中心起化學作用而變為別的物質，使活性中心失活。
毒物通常是反應原料中帶來的雜質，或者是催化劑本身的某些雜質，另外，反應產物或副產物本身也可能對催化劑毒化，一般所指的是硫化物如H2S、硫氧化碳、RSH等及含氧化合物如H2O、CO2、O2以及含磷、砷、鹵素化合物、重金屬化合物等。
毒物不單單是對催化劑來說的，而且還針對這個催化劑所催化的反應，也就是說，對某一催化劑，只有聯繫到它所催化的反應時，才能清楚什麼物質是毒物。即使同一種催化劑，一種物質可能毒化某一反應而不影響另一反應。
按毒物與催化劑表面作用的程度可分為暫時性中毒和永久性中毒。暫時性中毒亦稱可逆中毒，催化劑表面所吸附的毒物可用解吸的辦法驅逐，使催化劑恢復活性，然而這種可再生性一般也不能使催化劑恢復到中毒前的水平。永久性中毒稱不可逆中毒，這時，毒物與催化劑活性中心生成了結合力很強的物質，不能用一般方法將它去除或根本無法去除。
催化劑的老化主要是由於熱穩定性與機械穩定性決定的，例如低熔點活性組分的流失或升華，會大大降低催化劑的活性。催化劑的工作溫度對催化劑的老化影響很大，溫度選擇和控制不好，會使催化劑半熔或燒結，從而導致催化劑表面積的下降而降低活性。另外，內部雜質向表面的遷移，冷熱應力交替所造成的機械性粉末被氣流帶走。所有這些，都會加速催化劑的老化，而其中最主要的是溫度的影響，工作溫度越高，老化速度越快。因此，在催化劑的活性溫度范圍內選擇合適的反應溫度將有助於延長催化劑的壽命。但是，過低的反應溫度也是不可取的，會降低反應速率。
為了提高催化劑的熱穩定性，常常選擇合適的耐高溫的載體來提高活性組分的分散度，可防止其顆粒變大而燒結，例如以純銅作催化劑時，在200℃即失去活性，但如果採用共沉積法將Cu載於Cr2O3載體上，就能在較高的溫度下保持其活性。