北極星VOCs在線訊:摘要：對催化燃燒處理有機廢氣的基本原理、特點及經濟性,以及催化劑、動力學和工藝流程等研究進展進行綜述。
有機廢氣是石油化工、輕工、塑料、印刷、塗料等行業排放的常見汙染物,有機廢氣中常含有烴類化合物、含氧有機化合物、含氮、硫、滷素及含磷有機化合物等。如對這些廢氣不加處理,直接排人大氣將會對環境造成嚴重汙染,危害人體健康。傳統的有機廢氣淨化方法包括吸附法、冷凝法和直接燃燒法等,這些方法常有易產生二次汙染、能耗大、易受有機廢氣濃度和溫度限制等缺點。而新興的催化燃燒技術已由實驗階段走向工程實踐,並逐漸應用於石油化工、農藥、印刷、徐料、電線加工等行業。
1催化燃燒的基本原理
催化燃燒是典型的氣一固相催化反應,其實質是活性氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過程中,催化劑的作用是降低活化能,同時使反應物分子富集於表面提高了反應速率。藉助催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度條件下,發生無焰燃燒,並氧化分解為和,同時放出大量熱能,其反應過程為：
2催化燃燒的特點
2.1起燃溫度低,節省能源
由表可見,有機廢氣催化燃燒與直接燃燒相比,具有起燃溫度低,能耗小的顯著特點。在某些情況下,達到起燃溫度後便無需外界供熱。
2.2適用範圍廣
催化燃燒幾乎可以處理所有的烴類有機廢氣及惡臭氣體。對於有機化工、塗料、絕緣材料等行業排的低濃度、多成分、又沒有回收價值的廢氣,採用吸附一催化燃燒法的處理效果更好。
2.3處理效率高,無二次汙染
用催化燃燒法處理有機廢氣的淨化率一般都在以上,最終產物為無害的和,因此無二次汙染問題。此外,由於溫度低,能大量減少的生成。
3催化劑及燃燒動力學
3.1催化劑種類
催化劑的種類相當多,按活性成分大體可分為3大類。
3.1.1貴金屬催化劑
Pt、Pa、Ru等貴金屬對烴類及其衍生物的氧化都具有很高的催化活性,且使用壽命長、適用範圍廣、易於回收奮因而是最常用的廢氣燃燒催化劑。如我國最早採用的一必催化劑就屬於此類催化劑。但由於其資源稀少、價格昂貴、耐中毒性差,因此,人們一直在努力尋找替代品,儘量減少其用量。
3.1.2過渡金屬氧化物催化劑
作為取代貴金屬催化劑,採用氧化性較強的過
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