RCO催化燃燒裝置應(yīng)用條件及催化劑應(yīng)用品種

 

RCO催化燃燒裝置越來越受歡迎，其***異的環(huán)保性能也經(jīng)常被人們所談?wù)摗CO催化燃燒裝置適用于處理風量小、濃度高的有機廢氣，常與活性炭吸附工藝結(jié)合使用。***風量低濃度的有機廢氣通過活性炭附著裝置濃縮成小風量高濃度的有機廢氣，這意味著廢氣滿足催化凈化設(shè)備的使用條件。

 

在RCO催化燃燒裝置中廢氣的催化燃燒過程中，廢氣由風機通過管道送到換熱器進行一次加熱，然后進入加熱室將廢氣加熱到催化燃燒所需的初始溫度。被加熱的廢氣通過催化劑層被燃燒。由于催化劑的作用，催化燃燒法廢氣燃燒的初始溫度約為250-300℃，遠低于直接燃燒法670-800℃的燃燒溫度，因此能耗遠低于直接燃燒法。同時，在催化劑的主動作用下，反應(yīng)后的氣體產(chǎn)生一定的熱量，高溫氣體再次進入換熱器，經(jīng)換熱冷卻后，通過溫度較低的風機排入***氣。

 

RCO催化燃燒裝置也有其局限性，因為催化劑并不適合所有廢氣處理，采用合適的催化劑在較低溫度下分解氧化有害氣體中的可燃物質(zhì)是一種燃燒方法。

 

1.RCO催化燃燒裝置的工作方法與直接燃燒凈化法相同，屬于熱破壞法。

 

2.催化劑表面具有吸附功能，使反應(yīng)物分子在表面富集，提高反應(yīng)速率，加快反應(yīng)速度。

 

3.其機理是廢氣中有機成分的氧化、熱裂解和熱分解。

 

4.催化燃燒是典型的氣固催化反應(yīng)，其本質(zhì)是活性氧深度氧化。

 

5.在催化劑的幫助下，有機廢氣將進行無焰燃燒，并被氧化分解成CO2和H2O，同時釋放出***量的熱能。

 

目前，催化劑有很多種，根據(jù)活性成分可分為三類:

 

1.貴金屬催化劑

 

鉑、鈀、釕等貴金屬對烴類及其衍生物的氧化具有較高的催化活性，且使用壽命長、適用范圍廣、易于回收，是常用的廢氣燃燒催化劑。比如***內(nèi)較早選用的Pt-Al2O3催化劑就屬于這類催化劑。但由于其資源稀缺、價格昂貴、抗毒性差，人們總是盡力尋找替代品或盡可能減少用量。

 

2.過渡金屬氫化物催化劑

 

選擇氧化性強的過渡金屬氧化物作為貴金屬催化劑的替代品，對甲烷、一氧化碳等烴類也有較高的活性，同時降低了催化劑的成本。常用的催化劑有MnOx、CoOx、CuOx。***連理工***學開發(fā)的含二氧化錳催化劑在130℃和13000h-1的空速下可脫除甲醇蒸氣，對乙醛、丙酮和苯蒸氣也有重要的脫除作用。

 

3.雙氧化物催化劑

 

一般認為，由于結(jié)構(gòu)或電子調(diào)制的相互作用，催化燃燒設(shè)備中復合氧化物的活性高于相應(yīng)的單一氧化物。

 

(1)鈣鈦礦型復合氧化物

 

在一定條件下，稀土和過渡金屬氧化物可以形成通式為ABO3的天然鈣鈦礦型復合氧化物，其活性明顯***于相應(yīng)的單一氧化物。一般A是四面體結(jié)構(gòu)，B是八面體結(jié)構(gòu)，所以A和B形成交替的三維結(jié)構(gòu)，容易置換，有質(zhì)量缺陷，即催化活性中心位置，外晶格氧供給高活性氧化中心，從而完成深度氧化反應(yīng)。有幾種常見的類型，如BaCuO2和LaMnO3。

 

(2)尖晶石型復合氧化物

 

作為復合氧化物的重要結(jié)構(gòu)類型，以AB2X4為代表。尖晶石對深度氧化也有很***的催化活性。例如，一氧化碳催化燃燒的燃點在低溫(約80℃)下下降，碳氫化合物的完全氧化可以在低溫下完成。同時，討論了活性CuMn2O4尖晶石，其在芳烴活性方面***別***異。比如甲苯完全燃燒，完成低溫催化燃燒只需要260℃，具有***殊的現(xiàn)實意義。

 

(3)催化劑裝填方法

 

催化劑的活性組分可以通過以下方法沉積在載體上:

 

在周圍或壓制的金屬載體上進行電沉積；沉積在粒狀陶瓷材料上；沉積在蜂窩結(jié)構(gòu)的陶瓷材料上。