|
公司地址：
苏州国家高新区狮山路88号金河国际中心309室
工厂地址：
苏州市吴中区胥口工业园孙武路1027-2号
邮编：215008
电话：0512-68159769、67241276
网址：http：//www.jnj2000.com
http：//www.jieshi.sz.js.cn
自主知识产权，盗版者追究法律责任
苏州捷能公司没有转让任何技术
催化燃烧技术及催化剂
顧衛東
催化燃烧技术是由催化剂技术、催化燃烧净化装置技术、催化燃烧净化工程系统技术组成。
1、催化剂是催化燃烧的核心技术，通常是以铂，钯为活性金属的贵金属催化。同样也可使用钛、铈等稀土金属催化，在使用催化剂是根据使用温度，催化剂的耐毒性及热稳定性等综合因素考虑。在各种形状中蜂窝状，空速为最大，阻力为最小，有利于催化燃烧，在处理同等风量中，催化燃烧装置最为轻巧。占地面积及所占空间最小。
没有催化，就不会有现代技术的世界。因此，催化在人们的技术进步中是不可缺少的。催化作用具有加速作用和定向作用。在反应之后，其催化剂本身没有变化。
催化剂分为工业用催化剂和环保用催化剂。本公司生产的HP-C型系列环保用催化剂，主要把有机废气转成二氧化碳和水。或者无害的其他气体。
2、催化反应过程
2.1、反应物（有机废气）向催化剂表面扩散。
扩散是一个物理过程，它具有使浓度均匀化的倾向。由于在催化剂表面上的反应物分子消失很快，因而反应物在这里的浓度最低，这样就形成一个向催化剂表面的扩散。 2.2、反应物（有机废气）在催化剂表面上吸附。
反应物在催化剂表面的吸附有物理吸附和化学吸附。物理吸附是非选择性的，各种各样的分子在固体表面上进行的物理吸附能力与沸点有关。通过加热或低压力，被吸附的分子就立即被脱附，可逆性好，吸附热小。化学吸附使被吸附分子与固体表面之间，形成一种与分子中间连接各个原子同样的共价键或电价键。俗称化学键已打开。大多数吸附现象，至少在低温度下进行时是可逆的。在高温度下发生的吸附，不能复原为起始的化合物，是不可逆的。但是，随着催化剂技术的进步，在相对低温下也会出现不可逆吸附。化学吸附是有高度的选择性，吸附的化学计量关系取决于金属吸附剂的性质，被吸附分子的性质。吸附是一个放热过程。
2.3、被吸附的反应物（有机废气与氧气）在表面上的相互作用。催化剂在被吸附的反应物中起着中间桥梁作用，通过自身原子电磁场的作用，金属自由价打开又闭合，使反应物中的化学键重新组合排列，形成新的化合物。
2.4、生成物由催化剂表面脱附。
在环保催化作用的生成必须是最终生成物即二氧化碳和水。如果氧化过程不完全。就会生成碳氢化合物的衍生物。有机化合物在氧化过程中是由几个步骤组成的连续反应。当氧气不足时，就会生成是中间生成物。因此，在环保行业中，有机废气的氧化反应最好选用蜂窝状催化剂为好。如选用颗粒状催化剂，颗粒间的间隙较小，颗粒状催化剂表面氧气不足，氧化反应不能完全进行，因而，生成碳氢化合物的衍生物。所以，有机废气的氧化必须最终产物后才能脱附。
2.5、生成物离开催化剂表面向催化剂周围的介质扩散。
3、催化剂组成
本公司生产的HP-C型催化剂以r-A12O3蜂窝状为载体，表面涂覆贵金属。
催化剂的备制工艺和方法，直接影响着催化剂的质量。以前，已备制出第三代催化剂，第四代催化正在研制之中。催化剂的材料是多样化的。一般有稀土金属和贵金属。从形状来看有蜂窝状的、颗粒状、片状。蜂窝状的最为复杂，制造成本较高。但比表面最大、活性最强，催化效果最佳。催化剂另一个要求载体表面贵金属、稀土金属、氧化金属的晶体颗粒越小越好。又必须与载体的分子晶体结合能紧密。其实，催化剂表面起作用的厚度为20nm～30nm。
4、纳米催化剂
在催化剂的催化作用机理上分析。贵金属、稀土金属作催化剂，其涂在载体表面的催化剂的晶体颗粒直径越小，达到纳米级，就会出现纳米效果。纳米效应的定义为某种催化剂表面金属颗粒直径达到纳米级并具有小尺寸效应和量子效应的。可称为纳米催化剂。第二代催化剂金属颗粒的直径为5nm～20nm。启燃温度为250～320℃，空速为20000h-1；第三代催化剂又称纳米催化剂，贵金属颗粒直径为2nm～10nm，启燃温度为120～250℃，空速为40000h-1；第四代催化剂又称改进型纳米催化剂，贵金属颗粒直径为0.7nm～2nm，启燃温度为60～120℃，空速为>100000h-1。
催化燃烧技术就是有机废气预热到启燃温度在催化剂的作用下生成无毒的二氧化碳和水，并且释放大量的热量，整套净化装置的核心是催化剂。
催化剂通常是以铂，钯为活性金属的贵金属催化。同样也可使用钛、铈等稀土金属催化，在使用催化剂是根据使用温度，催化剂的耐毒性及热稳定性等综合因素考虑。在各种形状中蜂窝状，空速为最大，阻力为最小，有利于催化燃烧，在处理同等风量中，催化燃烧装置最为轻巧。占地面积及所占空间最小。
催化活性下降的主要原因
催化剂热老化现象：催化燃烧温度通常是在300℃～400℃运行，当有废气在选型中浓度过高，或有机废气挥发的冲击波峰过长，使催化燃烧炉始终保持在600℃以上运行，催化剂表面的贵金属颗粒的移动就比较频繁，从而产生凝聚现象。贵金属表面的自由能下降，所以催化活性就会下降，再者，r-A12O3蜂窝载体的比表面积也会下降。
催化剂的中毒现象：遇到卤素元素，容易使贵金属变成氧化物而失去活性。遇到Si、P、AS、Sn等覆盖贵金属活性表面，从而使催化活性下降。
催化剂的污染现象：主要在有机废气中存在焦油、氧化物覆盖贵金属使活性下降。
以上几种现象都会影响催化燃烧正常运行。
催化活性下降处理对策在催化燃烧的选型要正确判断有机废气的成份及浓度，从而正确选用催化剂。经验告诉自己判断并作出综合处理方法。有机废气治理工作经验占有七成。催化剂活性下降，首先判断下降的原因，然后作出正确的相应措施。
第一页（共３页）
