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催化劑
催化劑是催化燃燒法的核心,一種好的催化劑必須具備催化活性高、熱穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高、壽命長等特性。
1、活性高。催化劑的活性好壞直接影響催化燃燒的化學(xué)轉(zhuǎn)化率。而轉(zhuǎn)化率不僅與催化活性材料自身的活性有關(guān),而且與催化載體的物理形狀有著直接關(guān)系。所以,在選擇適應(yīng)的催化活性材料的同時(shí),還必須考慮催化載體的物理形狀,保證催化劑有較高的活性,達(dá)到催化燃燒凈化的目的。
2、熱穩(wěn)定性好。由于廢氣的溫度隨時(shí)變化,如果催化劑不能適應(yīng)一定范圍內(nèi)的溫度變化,催化劑的性能就會(huì)下降,凈化效率就會(huì)降低。因此,催化劑必須具備適應(yīng)一定范圍內(nèi)的溫度變化。
3、強(qiáng)度高。在催化燃燒過程中,催化劑往往會(huì)因高溫、振動(dòng)和氣流等因素的作用,使催化劑產(chǎn)生破1裂和磨損,催化燃燒報(bào)價(jià),破1裂和磨損會(huì)造成催化劑的活性降低,增加催化劑床層的壓降,影響凈化效果。
4、壽命長。催化活性材料大都比較昂貴,所以,設(shè)計(jì)時(shí)選用催化劑時(shí)應(yīng)盡量使用壽命較長的催化劑。
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安裝催化燃燒設(shè)備
安裝催化燃燒設(shè)備的凈化器和煙罩出口的位置要保持一定的距離,一來可以提高凈化效果二來也有利于消防安全。除此之外,光解設(shè)備和風(fēng)機(jī)之間也要保持一段合適的距離,并且將設(shè)備安裝在風(fēng)機(jī)之前而且設(shè)備的進(jìn)風(fēng)口要注意不使用彎頭。
現(xiàn)場很難實(shí)時(shí)確定流場。由于大截面動(dòng)壓甚低,不要試圖測量流速??梢詫?shí)際應(yīng)用的方法是通過抽氣效果推斷流場。
進(jìn)風(fēng)口數(shù)量:一般而言,多進(jìn)風(fēng)口比一個(gè)進(jìn)風(fēng)口要可靠,但是一個(gè)進(jìn)風(fēng)口在安裝等方面要簡單。正常情況下,都是選擇單進(jìn)風(fēng)口。當(dāng)然,多套催化燃燒設(shè)備并用時(shí),則多選擇每套設(shè)備單獨(dú)一個(gè)進(jìn)風(fēng)口。
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催化劑種類
燃燒型催化劑的種類比較多,按活性成分大體可分為貴金1屬催化劑、過渡金屬氧化物催化劑和復(fù)氧化物催化劑3大類。
貴金1屬催化劑
Pt、Pd、Ru等貴金1屬對(duì)烴類及其衍生物的氧化都具有很高的催化活性,且使用壽命長、適用范圍廣、易于回收,因而是常用的廢氣燃燒催化劑。如我國早采用的Pt2Al2O3催化劑就屬于此類催化劑。但由于其資源、價(jià)格昂貴、耐中1毒性差,因此,人們一直在努力尋找替代品,盡量減少其用量。
過渡金屬氧化物催化劑
作為貴金1屬催化劑的取代品,氧化性較強(qiáng)的過渡金屬氧化物對(duì)CH4等烴類和CO的氧化都具有較高的催化活性,同時(shí)成本較低,常見的有MnOx、CoOx和CuOx等催化劑。大連理工大學(xué)研制的含MnO2催化劑,在一定條件下能消CH3OH蒸汽,對(duì)C2H4O、C3H6O、C6H6 蒸汽的也很有效果。
復(fù)氧化物催化劑
一般認(rèn)為,復(fù)氧化物之間由于存在結(jié)構(gòu)或電子調(diào)變等相互作用,其催化活性比相應(yīng)的單一氧化物要高。
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