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安徽催化燃烧设备的催化剂分为哪几种?

发布时间:2021-12-27 13:19:00

来源:http://ah.qddeer.cn/news744045.html

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       安徽催化燃烧设备一般不能在非常严格的操作条件下操作,因为废气的浓度、流量和成分往往不稳定,所以催化剂需要广泛的适应性。催化剂载体由于空间速度高、气流对催化剂的影响、床层温度的升降、热胀冷缩等原因容易产生裂纹。因此,催化燃烧设备的催化剂应具有较大的机械强度和良好的抗热膨胀和冷缩性能。


       直接催化燃烧是一种气固两相催化反应过程。该催化剂能使有机废气在200~300℃范围内无焰燃烧,氧化分解成CO2和H2O,并释放大量的热能。其作用是使催化剂表面的反应物分子丰富起来,从而降低反应的活化能,提高反应速度。催化剂有很多种,根据其活性成分可分为三类:贵金属催化剂、过渡金属氧化物催化剂和复合氧化物催化剂。

       首先,催化燃烧设备的催化剂分为以下三种活性成分。

       1. 贵金属催化剂。

       铂、钯、钌等贵金属对烃类及其衍生物的氧化具有较高的催化活性,使用寿命长,适用范围广,易回收。它们是常见的废气燃烧催化剂。这种催化剂在中国使用,如PT2al2o3催化剂。

       (2)催化燃烧设备用过渡金属氧化物催化剂。

       过渡金属氧化物作为贵金属催化剂的替代品,对甲烷、一氧化碳等碳氢化合物(MnOx、CoOx、CuOx等)的氧化具有良好的催化活性和较低的成本。

       3.复合氧化物催化剂。

       一般认为,由于结构或电子调制相互作用,复杂的氧化物比相应的单一氧化物更有活性。主要有两种类型:

       (1)钙钛矿型复合氧化物。

       在一定条件下,稀土氧化物与过渡金属氧化物能形成天然钙钛矿型络合氧化物,通式为ABO3,其活性明显优于相应的单一氧化物。其结构一般为A型结构、B型八面体结构。因此,A和B形成交替的三维结构,容易被取代并产生质量缺陷,即中位催化活性,为高活性氧化提供表面晶格氧,从而完成深度氧化反应。Bacuo2和LaMnO3是常见的类型。

       (2)尖晶石型复合氧化物。

       以AB2x4为代表,是一种重要的复杂氧化物结构类型。此外,尖晶石还具有良好的深度氧化催化活性。例如CO催化燃烧的着火点位于低温区(80℃左右),碳氢化合物也可完全氧化。在此期间,cumN2O4尖晶石具有良好的活性。如果甲苯完全燃烧,则只有在260℃才能完成低温催化燃烧,具有特殊的现实意义。

       (3)催化剂加载方法。

       所述催化剂活性组分可通过以下方法沉积在载体上:电沉积在周围或压紧的金属载体上和沉积在颗粒状陶瓷材料上;并沉积在蜂窝陶瓷材料上。

       二、催化燃烧装置对催化剂性能的要求。

       1. 活性高:催化剂的活性直接影响催化燃烧的化学转化。转化率不仅与催化活性物质本身的活性有关,而且与催化剂载体的物理形态直接相关。因此,在选择合适的催化活性材料时,必须考虑载体的物理形态,以保证催化剂的高活性,从而达到催化燃烧和净化的目的。

       2. 热稳定性好:排气温度随时间变化。如果催化剂不能适应一定范围的温度变化,则会降低催化剂的性能,降低净化效率。因此,催化剂必须适应一定范围的温度变化。

       3.强度高:在催化燃烧过程中,由于高温、振动、气流等因素的影响,催化剂会断裂和磨损,降低催化剂的活性,增加催化剂床层的压降,从而影响净化效果。

       使用寿命长:大多数催化活性材料价格昂贵。因此,在设计中选择催化剂时,应尽量选用使用寿命较长的催化剂。

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