催化燃燒技術

催化燃燒技術

1 技術背景

經濟社會的發展和工業化的需求，使得催化技術特別是催化燃燒技術日益成為不可或缺的工業技術手段，並且隨著人民生活水平的提高和需求的增長，催化行業將不斷進入千家萬戶。走進千家萬戶，走進人們的生活。催化燃燒的研究是從發現鉑對甲烷燃燒的催化作用開始的。催化燃燒對於改善燃燒過程、降低反應溫度、促進完全燃燒、抑制有毒有害物質的形成等方面發揮著非常重要的作用，已廣泛應用於工業生產和日常生活的許多方面。

2.催化燃燒的本質和優點

催化燃燒是典型的氣固相催化反應，它藉助催化劑降低反應的活化能，從而在200~300℃的低著火溫度下進行無焰燃燒。由於其氧化反應溫度低，有機物的氧化發生在固體催化劑的表面，同時產生CO2和H2O，並釋放大量的熱量。因此，大大抑制了空氣中的N2形成高溫NOx。而且，由於催化劑的選擇性催化作用，可以限制燃料中含氮化合物（RNH）的氧化過程，使其大部分形成分子氮（N2）。

與傳統的火焰燃燒相比，催化燃燒具有很大的優點：

(1)著火溫度低，能耗低，燃燒易穩定，甚至在著火溫度後無需外部傳熱即可完成氧化反應。

（2）淨化效率高，污染物（如NOx和不完全燃燒產物等）排放量低。

(3)氧濃度範圍大、噪音低、無二次污染、燃燒適度、運轉成本低、運轉管理方便

3 技術應用

石化、油漆、電鍍、印刷、塗料、輪胎製造等行業的生產過程都涉及有機揮發物的使用和排放。有害的揮發性有機化合物通常是烴類化合物、含氧有機化合物、氯、硫、磷和鹵素有機化合物。這些揮發性有機物如果不經處理直接排放到大氣中，將會造成嚴重的環境污染。傳統的有機廢氣淨化處理方法（如吸附、冷凝、直接燃燒等）有易造成二次污染等缺陷。為了克服傳統有機廢氣處理方法的缺陷，採用催化燃燒法淨化有機廢氣。

催化燃燒法是一種實用、簡單的有機廢氣淨化技術，該技術是將催化劑表面的有機分子深度氧化成無害的二氧化碳和水的方法，也稱為催化完全氧化法或催化深度氧化法。本發明涉及一種工業苯廢氣催化燃燒技術，採用低成本非貴金屬催化劑，其基本成分為CuO、MnO2、銅錳尖晶石、ZrO2、CeO2、鋯、鈰固溶體，可大幅降低催化燃燒的反應溫度，提高催化活性，大大延長催化劑的壽命。本發明涉及一種催化燃燒催化劑，是一種用於有機廢氣淨化處理的催化燃燒催化劑，由以下組成：該催化劑由塊狀蜂窩陶瓷載體骨架、其上的塗層和貴金屬活性組分組成。該催化劑塗層由Al2O3、SiO2與一種或幾種鹼土金屬氧化物形成的複合氧化物組成，因此具有良好的耐高溫性能。反抗。採用浸漬法負載貴金屬活性組分，有效利用率高。