催化氧化是典型的氣---固相催化反應(yīng),其實(shí)質(zhì)是活性氧參與的深度氧化作用。在催化氧化過(guò)程中,催化劑的作用是降低活化能,同時(shí)催化劑表面具有吸附作用,使反應(yīng)物分子富集于表面提供了反應(yīng)速率,加快了反應(yīng)的進(jìn)行。借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低起燃溫度條件下,發(fā)生無(wú)焰氧化,并氧化分解為CO2和H2O,同時(shí)放出大量熱能,從而達(dá)到去除廢氣的目的。其過(guò)程為:廢氣經(jīng)管道由鼓風(fēng)機(jī)送入熱交換器,將廢氣加熱到催化氧化所需要的起燃溫度,再通過(guò)催化劑床層使其氧化,由于催化劑的存在,催化氧化的起燃溫度約為250~300度, 低于直接氧化法的氧化溫度750~800度。
燃燒過(guò)程:
催化燃燒過(guò)程是在催化燃燒裝置中進(jìn)行的。有機(jī)廢氣先通過(guò)熱交換器預(yù)熱到200~400度,再進(jìn)入燃燒室,通過(guò)催化劑床時(shí),碳?xì)浠衔锏姆肿雍突旌蠚怏w中的氧分子分別被吸附在催化劑表面而活化。由于表面吸附降低了反應(yīng)的活化能,碳?xì)浠衔锱c氧分子在較低的溫度下迅速氧化,產(chǎn)生二氧化碳和水。
金屬催化劑:
催化燃燒反應(yīng)的關(guān)鍵是選擇合適的催化劑。對(duì)催化劑的要求是:活性高,特別要低溫活性好,以便在盡可能的溫度下開(kāi)始反應(yīng)。燃燒反應(yīng)是放熱過(guò)程,釋放出大量的熱可使催化劑的表面達(dá)到500~1000度的高溫,而催化劑容易因熔融而降低活性,所以要求催化劑要能耐高溫。
催化氧化焚燒爐的特點(diǎn)
1 處理效率高,凈化效率可達(dá)98%以上
2 使用范圍廣,適用于中低濃度的有機(jī)廢氣
3 氧化溫度低,運(yùn)行成本低,可余熱回收,具有經(jīng)濟(jì)效益
4 無(wú)焰氧化,安全可靠