2023年初中化學(xué)知識(shí)點(diǎn)：催化燃燒

一、催化燃燒是什么

可燃物在催化劑作用下燃燒。與直接燃燒相比，催化燃燒溫度較低，燃燒比較完全。催化燃燒所用的催化劑為具有大比表面的貴金屬和金屬氧化物多組分物質(zhì)。例如家用負(fù)載Pd或稀土化合物的催化燃?xì)庠睿�可減少尾氣中CO含量，提高熱效率。負(fù)載0.2%pt的氧化鋁催化劑，在500℃下，可將大多數(shù)有機(jī)化合物燃燒，脫臭凈化到化學(xué)位移σ=1以下。催化燃燒為無(wú)焰燃燒，因此適用于安全性要求高的場(chǎng)合，如以H2和O2為原料的燃料電池、用汽油或酒精為原料的懷爐(催化劑為浸Pt石棉)等。如消除化工廠NOx的煙霧，可加燃料到煙霧中，通過(guò)負(fù)載型鉑和鈀催化劑，催化燃燒使NOx轉(zhuǎn)化為N2氣。采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎�，使有害氣體中的可燃物質(zhì)在較低的溫度下分解、氧化的燃燒方法。

催化燃燒法的關(guān)鍵因素是催化劑的選擇。已有多種可供選擇的催化劑:按其活性分，有鈀、鉑、稀土和過(guò)渡金屬氧化物催化劑;按其形狀分，有無(wú)定形顆粒狀、球形顆粒狀、整體蜂窩狀、網(wǎng)狀、絲蓬狀和透氣板狀等多種形式的催化劑。催化劑的載體一般以氧化鋁和陶瓷為多，此外還有天然沸石、鎳鉻絲和不銹鋼絲等。

二、催化燃燒的工作原理

廢氣由吸塵罩收集，吸塵罩的大小根據(jù)廢氣源的大小來(lái)制作，在通過(guò)管道在引風(fēng)機(jī)的作用下進(jìn)入催化燃燒設(shè)備處理。為避免顆粒狀漆霧影響后續(xù)的活性炭吸附過(guò)程，尾氣先進(jìn)入干式預(yù)過(guò)濾處理裝置，將尾氣中的顆粒狀污染物截留下來(lái)，再進(jìn)入活性炭吸附床進(jìn)行吸附處理，廢氣中的氣態(tài)有機(jī)污染物被吸附在活性炭表面，而干凈的氣流沿管道高空排放。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的吸附，活性炭對(duì)污染物吸附達(dá)到一定的程度后，啟動(dòng)系統(tǒng)的活性炭脫附再生過(guò)程，將原來(lái)吸附在活性炭里的有機(jī)廢氣脫附出來(lái)，通過(guò)催化燃燒將氣態(tài)有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水蒸汽，經(jīng)處理后的氣流高空達(dá)標(biāo)排放。

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