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VOC催化燃燒如何防止催化劑失活

來源: | 發(fā)布日期:2021-06-22 | 瀏覽次數(shù): |

1.催化燃燒原理

催化燃燒是典型的氣-固相催化反應(yīng),其實質(zhì)是活性氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過程中,催化劑的作用是降低反應(yīng)的活化能,同時使反應(yīng)物分子富集于催化劑表面,以提高反應(yīng)速率。借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度條件下發(fā)生無焰燃燒,并氧化分解為CO2和H2O,同時放出大量熱。

2.催化燃燒特點

2.1 起燃溫度低,節(jié)省能源

有機(jī)廢氣催化燃燒與直接燃燒相比,具有起燃溫度低、能耗低的顯著特點。在某些情況下,催化燃燒達(dá)到起燃溫度后便無需外界供熱。

2.2 適用范圍廣

催化燃燒幾乎可以處理所有的烴類有機(jī)廢氣及惡臭氣體。對于化工、涂料、家具、半導(dǎo)體制造、絕緣材料等行業(yè)排放的低濃度、多成分、無回收價值的廢氣,采用吸附-催化燃燒法的處理效果較好。

2.3 處理效率高,無二次污染

用催化燃燒法處理有機(jī)廢氣的凈化率一般都在98%以上,凈化后產(chǎn)物為無害的CO2和H2O(雜原子有機(jī)化合物還有其他燃燒產(chǎn)物),且由于燃燒溫度低,能大量減少NOX的生成,因此不會造成二次污染。

3.催化劑失活

催化劑在使用過程中隨著時間的延長,活性將會逐漸下降,直至失活。催化劑失活主要有以下三種類型。

(1)催化劑完全失

使催化劑失活的毒物包括快速和慢速作用毒物兩大類。快速作用毒物主要有P、As等,慢速作用毒物有Pb、Zn等。通常情況下,催化劑失活是由于毒物與活性組分化合或熔成合金。對于快速作用毒物來說,即使只有微量,也能使催化劑迅速失活。

(2)抑制催化反應(yīng)

鹵素和硫的化合物易與活性中心結(jié)合,但這種結(jié)合是比較松弛、可逆且暫時性的,當(dāng)廢氣中的這類物質(zhì)被去除后,催化劑活性可以恢復(fù)。

(3)沉積覆蓋活性中心

不飽和化合物的存在可導(dǎo)致炭沉積,此外,陶瓷粉塵、鐵氧化合物及其他顆粒物堵塞活性中心后,也會影響催化劑的吸附與解吸能力,導(dǎo)致催化劑活性下降。

4.催化劑失活的防止

對催化劑活性的衰減,可以采取下列相應(yīng)的措施加以防止。

①按操作規(guī)程正確控制反應(yīng)條件。

②當(dāng)催化劑表面結(jié)炭時,應(yīng)吹入新鮮空氣,以提高燃燒溫度,燒去表面結(jié)炭。

③將廢氣進(jìn)行預(yù)處理,以除去毒物,防止催化劑中毒。

④改進(jìn)催化劑的制備工藝,提高催化劑的耐熱性和抗毒能力。

【本文標(biāo)簽】 VOC催化燃燒法 VOC催化燃燒催化劑失活

【責(zé)任編輯】

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