贵金属催化剂在催化燃烧中的反应

2022-09-06 14:14:58

次

催化燃烧借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，并氧化分解为CO2和H2O，同时放出大量热能，其应用领域不断扩展，已广泛地应用在工业生产与日常生活的诸多方面。

催化燃烧过程

催化燃烧过程是在催化燃烧装置中进行，有机废气先通过热交换器预热到200～400℃，再进入燃烧室，通过催化剂床时，碳氢化合的分子和混合气体中的氧分子分别被吸附在催化剂的表面而活化，碳氢化合物与氧分子在较低的温度下迅速氧化，产生二氧化碳和水。

催化燃烧反应关键是选择合适的贵金属催化剂，贵金属成分为铂、钯等，有很高的氧化活性等优点，是主要世界各地主要催化剂类别之一。

对催化剂的要求是：活性高、低温活性好，以便在尽可能低的温度下开始反应。燃烧反应是放热反应，释放出大量的热可使催化剂的表面达到 500～700℃的高温，而催化剂容易因熔融而降低活性，所以要求催化剂能耐高温。

催化剂的活性物质

一般都涂在载体上，所以它的形状也依载体而异。载体有γ-Al2O3制成的球体、圆柱体和各种异形体，有用表面覆盖活性氧化铝薄膜的多孔陶瓷蜂窝体，也有用耐热合金丝制成的膨体球和金属波纹板等。载体可减少催化剂的用量，起支撑作用。它应具有比表面积大、耐高温、机械强度大和流体阻力小等特性。

催化剂反应的难易程度

不同的碳氢化合物，催化剂反应的难易程度也不相同。

难度大小一般按下列顺序排列：侧链>直链;炔烃>烯烃>烷烃;Cn>…>C3>C2>C1;脂肪族>脂环族>芳香族。相同的碳氢化合物通过不同的催化剂时反应的难易程度也有差别。

处理不同的工业有机废气，可适当参考上述排列顺序选择适当的催化剂，但针对复杂工况，建议由专业技术人员专业评估后，推荐选型。