湖北化工厂废气治理办法 催化燃烧新型净化技术

　　湖北化工厂废气治理方法催化燃烧新型净化技术 有机废气催化燃烧净化装置的基本机理：催化燃烧是把有机废气加热到启燃温度，在催化剂的作用下进行无火焰燃烧，生成二氧化碳和水并释放大量热量。催化燃烧净化装置根据催化燃烧机理，由催化室、电加热箱、热交换器、风机、电控柜五大部分组成。当有机废气进入装置首先到热交换器，用催化燃烧后余热通过热交换器把有机废气温度尽可能的提高，通常温升Δt=50～60℃，然后送入到电加热箱内，通过电热管加热到启燃温度，一般在200～250℃。达到温度会自动关闭加热系统，这时就进入催化箱内，进行催化燃烧反应，使有机废气氧化分解成二氧化碳和水，并且释放大量的热量。这时，当有机废气浓度一定量时，产生的余热通过热交换器后温升已经达到启燃温度，这时催化燃烧装置就达到动态热平衡，这样就节省大量的电热功率。

　　催化燃烧的实质及其优势：

　　催化燃烧是典型的气-固相催化反应，它借助催化剂降低了反应的活化能，使其在较低的起燃温度200~ 300℃下进行无焰燃烧，有机物质氧化发生在固体催化剂表面，同时产生CO2和H2O，并放出大量的热量，因其氧化反应温度低，所以大大地抑制了空气中的N2形成高温NOx。而且由于催化剂有选择性催化作用，有可能限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化过程，使其多数形成分子氮(N2)。

　　催化燃烧设备优势：

　　(1)起燃温度低，能耗少，燃烧易达稳定，甚至到起燃温度后无需外界传热就能完成氧化反应。

　　(2)净化效率高，污染物(如NOx及不完全燃烧产物等)的排放水平较低。

　　(3)适应氧浓度范围大，噪音小，无二次污染，且燃烧缓和，运转费用低，操作管理也很方便。

　　催化剂的类型及性能要求：

　　目前国内外主要研究的催化剂基本上有两大类:一类为贵金属催化剂，这类催化剂的活性和稳定性好，技术较为成熟，但由于贵金属价格高，资源短缺，所以，未能将其产业化;另一类为非金属催化剂，主要集中在过渡金属氧化物催化剂、复氧化物催化剂(钙钛型复氧化物和尖晶石型复氧化物)的研究方面。目前，寻找来源丰富、价格低廉、性能相当的非贵金属催化剂，以替代传统的贵金属催化剂用于催化燃烧过程已成为了研究的一个重要方向。

　　催化燃烧对催化剂的基本要求是:既能抑制烧结、保持活性物质具有较大的比表面积及良好的热稳定性，又要具有一定的活性，可起到催化剂活性组分或助催化剂的作用。这在某种程度上是互相矛盾的，因为研究已经证明氧化物的活性和热稳定性成反比。同时，需有高的机械强度以及对燃料中所含毒素有高的耐腐蚀性。

　　催化燃烧应用在处理有机废气领域：

　　石油化工、油漆、电镀、印刷、涂料、轮胎制造等工业的生产过程中都涉及到有机挥发化合物的使用和排放。有害的有机挥发物通常是烃类化合物、含氧有机化合物、含氯、硫、磷及卤素有机化合物，这些挥发性有机物如不经处理直接排入大气会造成严重的环境污染。传统的有机废气净化处理方法(如吸附法、冷凝法、直接燃烧法等)均存在缺陷,如易造成二次污染等。为了克服传统有机废气处理方法的缺陷,人们采用催化燃烧方法来对有机废气进行净化处理。

　　催化燃烧方法是一种实用简便的有机废气净化处理技术，该技术是将有机物分子在催化剂表面作用发生深度氧化转化为无害的二氧化碳和水的方法,又称为催化完全氧化或催化深度氧化方法。一种发明为工业苯废气的催化燃烧技术，应用的是低成本的非贵金属催化剂，催化剂基本由CuO、MnO2、铜锰尖晶石、ZrO2、CeO2、锆、铈固溶体构成，可大大降低催化燃烧的反应温度，提高催化活性，还可以大幅度延长催化剂寿命。一种发明为催化燃烧催化剂，用于有机废气净化处理的催化燃烧催化剂，由块状的蜂窝陶瓷载体骨架与涂覆其上的涂层以及贵金属活性组分组成。该催化剂的涂层由Al2O3、SiO2和一种或几种碱土金属氧化物共同形成的复合氧化物组成，因而具有良好的耐高温性能，贵金属活性组分以浸渍法担载，其有效利用率高。

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