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梓森环保告诉您催化燃烧设备的催化剂是什么材料

2022-02-11 08:53:58

催化燃烧设备的催化剂是什么材料,催化剂是催化燃烧法的核心,一种好的催化剂具备催化热稳定性好、寿命长等特性。

在一个化学反应过程中,催化剂的加入并不能改变原有的化学平衡,所改变的仅是化学反应的速度,而在反应前后,催化剂本身的性质并不发生变化。那么,催化剂是怎样加速了反应速度呢了既然反应前后催化剂不发生变化,那么催化剂到底参加了反应没有?实际上,催化剂本身参加了反应,正是由于它的参加,使反应改变了原有的途径,使反应的活化能降低,从而加速了反应速度。例如反应有一个催化活性温度,对催化燃烧来说称催化剂起燃温度,使废气和床层的温度达到起燃温度才能进行催化燃烧,因此,设置预热装置。但对于排出的废气本身温度就较高的场合,如漆包线、绝缘材料、烤漆等烘干排气,温度可达300℃以上,则不必设置预热装置。

铂、钯、钌等贵金属对烃类及其衍生物的氧化都具有很高的催化活性,且使用寿命长,适用范围广,易于回收,因而是废气燃烧催化剂。如我国最早采用的Pt-Al2O3催化剂就属于此类催化剂。但由于其资源,价格昂贵,耐中毒性差。

金属载体催化剂一般是将金属制成丝网或带状,然后将活性组分沉积在其上。金属载体催化剂的优点是导热性能好、缺点是比表面积较小。陶瓷载体结构有颗粒状及蜂窝状两大类,陶瓷材料通常为硅-铝氧化物。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,造成活性组分磨耗损失。蜂窝载体是比较理想的载体型式,具有很高的比表面,压力降较片粒柱状低,机械强度大、耐热冲击。

催化剂在使用过程中随着时间的延长,活性会逐渐下降,直至失活。催化剂失活主要有以下3种类型:

(1)催化剂失活。使催化剂失活的物质包括慢速作用毒物两大类。毒物主要有磷、砷等,慢速作用毒物有铅、锌等。通常情况下,催化剂失活是由于毒物与活性组分化合或熔成合金。对于毒物来说,即使只有微量,也能使催化剂失活。在500℃以下时,慢性作用毒物使活性物质合金化的速度要慢得多。

(2)催化反应。卤素和硫的化合物易与活性中心结合,但这种结合是比较松弛、可逆的、暂时性的。当废气中的这类物质被去除后,催化剂活性可以恢复。

(3)沉积覆盖活性中心。不饱和化合物的存在导致碳沉积,此外陶瓷粉尘、铁氧化合物及其他颗粒性物堵塞活性中心,从而影响催化剂的吸附与解吸能力,致使催化剂活性下降。

为系统的连续运行, 吸附器采用多单元分流组合式结构, 正常运行时, 处在脱附状态的只有一个单元, 而其他单元处于吸附或冷却状态; 废气收集后经过滤器进入n- 1个单元吸附, 净化后的气体排入大气。正常吸附前, 先将催化床燃烧室预热到300 ℃, 时间后, 当某一单元内的活性炭纤维吸附饱和时, 打开脱附阀门, 用 120℃热风进行脱附, 解吸出的废气进到催化床燃烧分解为CO2和H2O , 净化后的高温气体通过列管热交换器预热脱附气体, 少部分经烟囱排放, 其余补充新鲜空气后作为脱附热风返回, 此时可停止电加热管预热, 并通过放空阀和补冷风机来实现整个催化燃烧系统的热平衡。每个单元吸附和脱附时的蝶型气动阀门由PLC工业电脑可编程序控制器按设定的时差有序开关,整个电控装置分手动和自动两组, 并配有自动报警系统。

催化燃烧几乎可以处理所有的烃类废气及恶臭气体,即它适用于浓度范围广、成分复杂的各种废气处理。对于化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多成分,又没有回收价值的废气,采用吸附-催化燃烧法的处理效果。

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