催化燃烧_催化燃烧技术用于喷漆房，印刷厂、制鞋厂、电子厂废气治理

催化燃烧_催化燃烧技术用于喷漆房，印刷厂、制鞋厂、电子厂废气治理，挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,简称VOCs),是对一类具有相似物理性质的有机化合物的统称,通常是指在101.3 Kpa压力下,除甲烷外任何沸点在250℃以下的有机化合物。包括烷烃、烯烃、芳香烃、醛类、醇类、酮类、卤代烃、多环芳烃等。

VOCs不但是臭氧、PM2.5等对大气环境有害物质的前驱体,还可以在紫外光照射下参与光化学反应,形成光化学烟雾,而且大部分VOCs具有毒性和致癌性,影响人体健康。近年来,由VOCs引发的大气污染问题日益严重,因此如何有效去除VOCs成为环境污染治理的研究重点。目前对VOCs污染治理的方法主要有吸附法、催化燃烧法、热力燃烧法、生物降解技术、膜分离技术等。

相比于其他处理技术,催化燃烧技术能够在较低的温度下实现VOCs的降解处理、减少能耗,而且降解效率高,不会造成二次污染,因此催化燃烧降解VOCs已成为研究的热点。

催化燃烧技术处理VOCs催化燃烧技术是将有机化合物气体在较低的温度下,在催化剂的表面发生无火焰燃烧,彻底分解为水蒸汽与二氧化碳,同时释放热量。要求催化剂能够在较低的起燃温度下实现VOCs的燃烧,并全部氧化分解为二氧化碳和水蒸汽,同时放出大量热,方程式如下:在催化燃烧降解VOCs过程中,要求催化剂能够降低反应温度、提高反应速率,同时催化剂的使用应符合经济、高效、无二次污染等特点。

催化燃烧法处理VOCs的重点是催化剂的选取,催化剂的中心是活性组分,按照活性组分的不同可以将催化剂分为贵金属型催化剂、过渡金属氧化物型催化剂、复合氧化物型催化剂。贵金属型催化剂理论上几乎所有的金属都可以作为催化剂,在实际应用中以铂、铑、银、钯、钌等最为常见,其中铂、铑应用最广。

 1．催化剂的研发 有机废气催化燃烧的催化剂按其所在载体性质不同，可分为两 类：金属载体催化剂和非金属载体催化剂。 

1．1金属载体催化剂 此类催化剂以耐热合金为载体．采用电镀或化学镀等方法将铂等 贵金属或 CuOx,MnOx等非贵金属氧化物附着于各种形状的金属载体 表面 主要有稀土钙钛矿 ABO 型蜂窝状载体催化剂和蓬体球载体催 化剂。稀土钙钛矿 ABO，型蜂窝状载体催化剂的活性组分是金属复合 氧化物．其具有较高的催化活性和稳定性 。同时具有很大的自由截面 和集合外表面积．单位体积催化能力比其他催化剂高。

1．2非金属载体催化剂 非金属载体催化剂的载体主要是陶瓷和天然丝光浮石。陶瓷载体 又分为颗粒状陶瓷和蜂窝状陶瓷。颗粒状载体的优点是比表面积大， 缺点是压降大以及因载体间相互摩擦造成的活性组分磨耗损失。蜂窝 陶瓷载体是比较理想的载体型式，具有很高的比表面，压力降较片状、 粒状、柱状载体低，机械强度高，耐磨、耐热冲击能力强。

2．影响催化剂活性的因素 

2．1焙烧温度对催化剂活性的影响 ， 在实际应用中，由于有机废气浓度过高，易放出大量热，导致催化 剂表面温度过高。这就要求催化剂既有低温活性便于引燃，又有耐高 温的热稳定性 不同催化剂其焙烧温度的大小不等．很多研究人员对 其进行了研究。李时瑶 等人研究发现，以孔内涂有Al203涂层堇青石 蜂窝陶瓷整体为载体 ．以 Pt、Pd贵金属催化剂为活性组分的催化剂在 600---900％温度范围焙烧处理后活性基本不变．而在相同载体条件下 以过渡金属氧化物为活性组分的催化剂随着焙烧温度的提高．起燃温 度升高．并且活性下降。李慧卿等人采用不锈钢片，经阳极氧化工艺 处理 ，以此作为催化剂 的载体 ，负载少量的贵金属 Pt、Pd制得催化剂 ， 研究发 现．该催化剂经 800％、1000％焙烧以后 ，催 化活性 与经 500％焙 烧 的催化剂 的活性相 比无 明显差别 

2．2有机废气进料浓度对催化剂活性的影响 不同的进料浓度．一定程度上意味着不同的反应温度．高浓度下 会产生高的温度．而过低浓度时，会造成反应温度的过低，甚至不能达 到催化剂的下限温度 有人发现某些催化剂活性受进料浓度影响很 大 刘必武 等人研究非贵金属系的 QIO1型苯系有机废气净化催化 剂时发现．随着有机废气中苯浓度的升高．催化剂的转化率随着下降。

RCO催化燃烧设备装置，脱附催化燃烧装置，RCO催化燃烧设备装置，是高效的废气处理设备，RCO催化燃烧设备净化装置是根据吸附（效率高）和催化燃烧（节能）两个基本原理设计的，即吸附浓缩-催化燃烧法，该设备采用双气路连续工作，设备两个吸附床可交替使用。

含有机物的废气经风机的作用，经过预处理精过滤箱，再经过活性炭吸附层，有机物被活性炭特有的作用力截留在其内部，洁净气体排出；大风量常温处理气体在通过活性炭的过程中，处理气体中的VOCs被活性炭吸附净化后从出口排出。

经过一段时间，活性炭达到饱和状态时，停止吸附，此时有机物已被浓缩在活性炭内。催化净化装置内设加热室，启动加热装置，进入内部循环，当热气源达到有机物的沸点时，有机物从活性炭内跑出来，进入催化室催化分解成CO2和H2O，同时释放能量。利用释放出的能量再进入吸附床脱附时，此时加热装置完全停止工作，有机废气在催化燃烧室内维持自燃，尾气再生，循环进行，直至有机物完全从活性炭内部分离，至催化室分解。活性炭得到了再生，有机物得到了催化分解处理。