催化燃燒設備的特（tè）點與主要性能指標

催化（huà）燃燒設備是典型的氣-固相催化反應，其實質（zhì）是活（huó）性氧參與的氧化作用。在催化燃燒過程中，催化劑的作用是降低活化能，同時催化劑（jì）表麵具（jù）有（yǒu）吸附作用，使反（fǎn）應物分子富集於表麵提高了反應速率，加（jiā）快了反應的進行。借助催（cuī）化劑可使有用廢氣在較低的（de）起燃溫度條件下，發生無焰燃燒，並氧化分解為CO2和H2O，同時（shí）放出大量熱能。

廢氣催化燃燒設備的特點（diǎn）：起燃溫度低，節省能源有（yǒu）用廢氣催化燃（rán）燒與直接燃燒相比，具有起燃溫度（dù）低，能耗也小的（de）顯著特點。在某些情況（kuàng）下，達到起燃溫（wēn）度後便（biàn）無需外界供熱。

廢氣催化（huà）燃燒設備催化劑的（de）主要性能（néng）指標（biāo）：在空速較高，溫（wēn）度較低的條件下，有用廢氣的燃燒反應轉化率接近90%，表明該催化（huà）劑的（de）活性較高。催化劑的活性分誘導（dǎo）活化、穩定、衰老失活3個階段，有的使用限期，工業上實用催化劑的壽（shòu）命（mìng）一般在2年以上。使用期（qī）的長短與較好活性結構的（de）穩定性有關，而穩定性取決於耐熱、抗毒的能力。廢氣催化燃燒設備（bèi）對催化燃燒所用催化劑則要求具有較高的耐熱和抗毒的（de）性能。有用廢氣的催化燃燒一般（bān）不會在很嚴格的（de）操作條件下進行（háng），這是由於（yú）廢氣的濃（nóng）度、流量、成分等往往不穩定，因（yīn）此要求催化劑具有較寬的操（cāo）作條件適應性（xìng）。催化燃燒工藝的操作空速較大，氣流對催化劑的衝擊力（lì）較強，同時由於床層溫度會升（shēng）降，造成熱脹冷縮，易使（shǐ）催化劑載體破裂（liè），因而催化劑要具有（yǒu）較大的機械（xiè）強度和良好的抗熱脹冷縮性能。

催化（huà）燃燒設備的特（tè）色（sè）：起燃溫度低，節省能（néng）源有用廢氣催（cuī）化燃燒與直接（jiē）燃燒比較，具有（yǒu）起燃溫度低，能耗也小的顯著特色。在某些情況下，到達起燃溫度後便無需外界供熱。催化燃（rán）燒設備催化劑的首先功能指標：在空速較高，溫度較低的條件下，有用廢氣（qì）的燃燒反響轉化率挨近90%，標明該催化劑的活性較高。催化劑（jì）的活性分誘導活化、安穩、變老失活3個階（jiē）段，有的運用限期，工業上有用催化劑的壽命一般在2年以上。運用期的長（zhǎng）短與較好活性結構的（de）安穩性有關，而安穩性取決於耐熱、抗毒的（de）才能。催（cuī）化燃燒設備對催化燃燒所用催化劑則要求具（jù）有較高的耐熱和抗毒的功能。有用廢氣的催化燃燒一般不會在很嚴厲的（de）操作條件下進行（háng），這是因（yīn）為廢氣的濃（nóng）度、流量、成分等往往不（bú）安穩，因此要求催化劑具有較寬的操作（zuò）條件適應性。催（cuī）化燃燒工藝的操作空速較大（dà），氣流對催化劑的衝擊力較強，一起因為（wéi）床層溫度會升（shēng）降，構成熱脹冷縮，易使催（cuī）化劑載（zǎi）體決裂，因此催化劑要具有較大的機械強度和傑出的抗熱脹冷縮功（gōng）能。

催化劑品種目前催化劑的（de）品（pǐn）種已相當多，按活性成（chéng）分大（dà）體可分3類：

1、貴金屬催化劑

鉑、鈀（bǎ）、釕等貴金屬對烴（tīng）類及（jí）其衍生物的氧（yǎng）化都具有很高的催化活性，且運（yùn）用壽命長，適用範圍（wéi）廣，易於收回，因此是常用的廢氣燃燒催化劑。如我國（guó）早選用的Pt-Al2O3催化劑就歸於此類催化劑。但因為其資源稀疏，價格昂貴（guì），耐中毒性差，人（rén）們一（yī）向盡力尋覓（mì）替代品或盡量削減其用（yòng）量。

2、過（guò）渡金屬氫化物催化劑

作為替代貴金屬催化劑，選用（yòng）氧化性較強（qiáng）的過渡（dù）金屬氧化物，對甲（jiǎ）烷等烴類和一氧化（huà）碳亦具有較高的活（huó）性，一（yī）起下降（jiàng）了催化劑的本錢，常見的有MnOx、CoOx和CuOx等催（cuī）化劑。大連理工大學的含（hán）MnO2催化劑，在130℃及空（kōng）速13000h-1的（de）條件下能取消甲醇蒸氣，對（duì）乙醛、丙酮、苯蒸氣的也很有（yǒu）作用（yòng）。

3、複氧（yǎng）化物催化劑

一般認為，催化燃（rán）燒設備複氧化物之間因為存在結構或電子調變等相互作用，活性比相應的單（dān）一氧化（huà）物要高。首先有以（yǐ）下兩大（dà）類：

(1)鈣鈦礦型複氧化（huà）物

稀土與過渡金屬氧化物在條件下能夠構成具有（yǒu）鈣鈦礦型的複合氧化物（wù），通式（shì）為ABO3，其活性明顯優於相應的單一氧化物。結構中一般A為（wéi）四麵體型結（jié）構，B為八麵體形結（jié）構，這樣A和B構成交替立體結構，易於替代而發生品質缺點，即催化活性位，外表晶格氧供給的（de）氧（yǎng）化，從而完成氧（yǎng）化反響。常見的有幾類如：BaCuO2、LaMnO3等（děng）。

(2)尖晶石型複（fù）氧化物（wù）

作為複氧（yǎng）化物重要的一種結構類型，以AB2X4表示。尖晶石亦（yì）具有不錯的氧化催化活性，如對CO的（de）催化燃燒起（qǐ）燃點落在低溫區(約80℃)，對烴類亦在低溫區可完（wán）成氧化。其間研討為活潑的CuMn2O4尖晶石，對芳烴的活性尤為超卓，如使甲苯燃燒（shāo）隻需260℃，完成低溫催化燃燒（shāo），具有特別實際意義。

(3)催化劑負載方法

催化劑活（huó）性組分可通過下列方法沉積在載體上：

電（diàn）沉積在環繞或壓製的金屬載體（tǐ）上；沉積在顆粒狀陶瓷材料上（shàng）；沉積在蜂窩結構的陶瓷材料上。