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催化燃烧设备

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催化燃烧设备催化剂的活性成分哪几类?

来源:未知 发布日期:2020-10-12 11:11关注次数:
催化燃烧设备催化剂的活性成分哪几类?
 
催化燃烧设备催化燃烧是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与的   氧化效果。在催化燃烧过程中,催化剂的效果是下降活化能,一同催化剂表面具有吸附效果,使反应物分子富集于表面提高了反应速率,加快了反应的进行。凭仗催化剂可使废气在较低的起燃温度条件下,产生无焰燃烧,并氧化分解为CO2和H2O ,一同放出许多热能。
 
(一)催化燃烧的***征
 
催化燃烧设备的***征:起燃温度低,节省能源废气催化燃烧与直接燃烧比较,具有起燃温度低,能耗也小的显着***征。在某些情况下,抵达起燃温度后便无需外界供热。催化燃烧设备催化剂的功能目标:在空速较高,温度较低的条件下,废气的燃烧反应转化率靠近100%,标明该催化剂的活性较高。催化剂的活性分诱导活化、安稳、变老失活3个阶段,有   的运用期限,工业上有用催化剂的寿命一般在2年以上。运用期的长短与较***活性结构的安稳性有关,而安稳性取决于耐热、抗毒的才干。催化燃烧设备对催化燃烧所用催化剂则要求具有较高的耐热和抗毒的功能。废气的催化燃烧一般不会在很严峻的操作条件下进行,这是由于废气的浓度、流量、成分等往往不安稳,因而要求催化剂具有较宽的操作条件适应性。催化燃烧工艺的操作空速较***,气流对催化剂的冲击力较强,一同由于床层温度会升降,构成热胀冷缩,易使催化剂载体分裂,因而催化剂要具有较***的机械强度和出色的抗热胀冷缩功能。
 
催化剂种类现在催化剂的种类已相当多,按活性成分***体可分3类:
 
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都具有很高的催化活性,且运用寿命长,适用范围广,易于回收,因而是常用的废气燃烧催化剂。如我***早选用的Pt-Al2O3催化剂就归于此类催化剂。但由于其资源稀少,价格昂贵,耐中毒性差,人们一向极力寻找代替品或尽量减少其用量。
 
2、过渡金属氢化物催化剂
 
作为代替贵金属催化剂,选用氧化性较强的过渡金属氧化物,对甲烷等烃类和一氧化碳亦具有较高的活性,一同下降了催化剂的本钱,常见的有MnOx 、CoOx 和CuOx 等催化剂。***连理工***学的含MnO2催化剂,在130℃及空速13000h-1的条件下能甲醇蒸气,对乙醛、丙酮、苯蒸气的   也很有效果。
 
3、复氧化物催化剂
 
一般以为,催化燃烧设备复氧化物之间由于存在结构或电子调变等相互效果,活性比相应的单一氧化物要高。有以下两***类:
 
(1)钙钛矿型复氧化物
 
稀土与过渡金属氧化物在   条件下可以构成具有   钙钛矿型的复合氧化物,通式为ABO3,其活性显着***于相应的单一氧化物。结构中一般A 为四面体型结构,B 为八面体形结构,这样A 和B 构成替换立体结构,易于代替而产生质量缺陷,即催化活性   位,表面晶格氧供应高活性的氧化   ,然后完结   氧化反应。常见的有几类如:BaCuO2、LaMnO3等。(2)尖晶石型复氧化物
 
作为复氧化物重要的一种结构类型,以AB2X4表明. 尖晶石亦具有不错的   氧化催化活性,如对CO 的催化燃烧起燃点落在低温区(约80℃) ,对烃类亦在低温区可完结   氧化. 其间研讨为生动的CuMn2O4尖晶石,对芳烃的活性尤为超卓,如使甲苯   燃烧只需260℃,完结低温催化燃烧,具有***别实际意义。
 
(3) 催化剂负载办法
 
催化剂活性组分可通过下列办法沉积在载体上:
 
电沉积在盘绕或限制的金属载体上;沉积在颗粒状陶瓷材料上;沉积在蜂窝结构的陶瓷材料上。