催化燃燒設(shè)備催化劑的活性成分哪幾類？

 

催化燃燒設(shè)備催化燃燒是典型的氣-固相催化反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是活性氧參與的   氧化效果。在催化燃燒過程中，催化劑的效果是下降活化能，一同催化劑表面具有吸附效果，使反應(yīng)物分子富集于表面提高了反應(yīng)速率，加快了反應(yīng)的進(jìn)行。憑仗催化劑可使廢氣在較低的起燃溫度條件下，產(chǎn)生無焰燃燒，并氧化分解為CO2和H2O ，一同放出許多熱能。

 

（一）催化燃燒的***征

 

催化燃燒設(shè)備的***征：起燃溫度低，節(jié)省能源廢氣催化燃燒與直接燃燒比較，具有起燃溫度低，能耗也小的顯著***征。在某些情況下，抵達(dá)起燃溫度后便無需外界供熱。催化燃燒設(shè)備催化劑的功能目標(biāo)：在空速較高，溫度較低的條件下，廢氣的燃燒反應(yīng)轉(zhuǎn)化率靠近100%，標(biāo)明該催化劑的活性較高。催化劑的活性分誘導(dǎo)活化、安穩(wěn)、變老失活3個(gè)階段，有   的運(yùn)用期限，工業(yè)上有用催化劑的壽命一般在2年以上。運(yùn)用期的長短與較***活性結(jié)構(gòu)的安穩(wěn)性有關(guān)，而安穩(wěn)性取決于耐熱、抗毒的才干。催化燃燒設(shè)備對(duì)催化燃燒所用催化劑則要求具有較高的耐熱和抗毒的功能。廢氣的催化燃燒一般不會(huì)在很嚴(yán)峻的操作條件下進(jìn)行，這是由于廢氣的濃度、流量、成分等往往不安穩(wěn)，因而要求催化劑具有較寬的操作條件適應(yīng)性。催化燃燒工藝的操作空速較***，氣流對(duì)催化劑的沖擊力較強(qiáng)，一同由于床層溫度會(huì)升降，構(gòu)成熱脹冷縮，易使催化劑載體分裂，因而催化劑要具有較***的機(jī)械強(qiáng)度和出色的抗熱脹冷縮功能。

 

催化劑種類現(xiàn)在催化劑的種類已相當(dāng)多，按活性成分***體可分3類：

 

1、貴金屬催化劑

 

鉑、鈀、釕等貴金屬對(duì)烴類及其衍生物的氧化都具有很高的催化活性，且運(yùn)用壽命長，適用范圍廣，易于回收，因而是常用的廢氣燃燒催化劑。如我***早選用的Pt-Al2O3催化劑就歸于此類催化劑。但由于其資源稀少，價(jià)格昂貴，耐中毒性差，人們一向極力尋找代替品或盡量減少其用量。

 

2、過渡金屬氫化物催化劑

 

作為代替貴金屬催化劑，選用氧化性較強(qiáng)的過渡金屬氧化物，對(duì)甲烷等烴類和一氧化碳亦具有較高的活性，一同下降了催化劑的本錢，常見的有MnOx 、CoOx 和CuOx 等催化劑。***連理工***學(xué)的含MnO2催化劑，在130℃及空速13000h-1的條件下能甲醇蒸氣，對(duì)乙醛、丙酮、苯蒸氣的   也很有效果。

 

3、復(fù)氧化物催化劑

 

一般以為，催化燃燒設(shè)備復(fù)氧化物之間由于存在結(jié)構(gòu)或電子調(diào)變等相互效果，活性比相應(yīng)的單一氧化物要高。有以下兩***類：

 

(1)鈣鈦礦型復(fù)氧化物

 

稀土與過渡金屬氧化物在   條件下可以構(gòu)成具有   鈣鈦礦型的復(fù)合氧化物，通式為ABO3，其活性顯著***于相應(yīng)的單一氧化物。結(jié)構(gòu)中一般A 為四面體型結(jié)構(gòu)，B 為八面體形結(jié)構(gòu)，這樣A 和B 構(gòu)成替換立體結(jié)構(gòu)，易于代替而產(chǎn)生質(zhì)量缺陷，即催化活性   位，表面晶格氧供應(yīng)高活性的氧化   ，然后完結(jié)   氧化反應(yīng)。常見的有幾類如：BaCuO2、LaMnO3等。(2)尖晶石型復(fù)氧化物

 

作為復(fù)氧化物重要的一種結(jié)構(gòu)類型，以AB2X4表明. 尖晶石亦具有不錯(cuò)的   氧化催化活性，如對(duì)CO 的催化燃燒起燃點(diǎn)落在低溫區(qū)(約80℃) ，對(duì)烴類亦在低溫區(qū)可完結(jié)   氧化. 其間研討為生動(dòng)的CuMn2O4尖晶石，對(duì)芳烴的活性尤為超卓，如使甲苯   燃燒只需260℃，完結(jié)低溫催化燃燒，具有***別實(shí)際意義。

 

(3) 催化劑負(fù)載辦法

 

催化劑活性組分可通過下列辦法沉積在載體上：

 

電沉積在盤繞或限制的金屬載體上；沉積在顆粒狀陶瓷材料上；沉積在蜂窩結(jié)構(gòu)的陶瓷材料上。