【废气处置办法】活性炭吸附+催化熄灭法

概述

   从1949年美国研制出世界上第一套催化熄灭装置到往常，这项技术已普遍地应用于油漆、橡胶加工、塑料加工、树脂加工、皮革加工、食品业和铸造业等部门，也用于汽车废气净化等方面。中国在1973年开端将催化熄灭法用于管理漆包线烘干炉排出的有机废气,随后又在绝缘资料、印刷工业等方面中止了研讨,使催化熄灭法得到了普遍的应用。

熄灭过程

   催化熄灭过程是在催化熄灭装置中中止的。有机废气先经过热交流器预热到200～400℃，再进入熄灭室，经过催化剂床时，碳氢化合物的分子和混合气体中的氧分子分别被吸附在催化剂的表面而活化。由于表面吸附降低了反响的活化能，碳氢化合物与氧分子在较低的温度下疾速氧化，产生二氧化碳和水。
 


   催化熄灭反响的关键是选择适合的催化剂。对催化剂的请求是：活性高,特别要低温活性好,以便在尽可能低的温度下开端反响。熄灭反响是放热反响，释放出大量的热可使催化剂的表面抵达500～1000℃的高温，而催化剂容易因熔融而降低活性，所以请求催化剂能耐高温。

作催化熄灭用的催化剂可分为:

   ①贵金属类:铂、钯、钌等。贵金属催化剂有很高的氧化活性和易回收等优点，固然存在着资源稀少、价钱昂贵和耐中毒性差等缺陷，但依然是世界各国采用的主要催化剂。

催化剂的活性物质

   普通都涂在载体上，所以它的外形也依载体而异。载体有γ-Al2O3制成的球体、圆柱体和各种异形体，有用表面掩盖活性氧化铝薄膜的多孔陶瓷蜂窝体，也有用耐热合金丝制成的膨体球和金属波纹板等。载体可减少催化剂的用量，起支撑作用。它应具有比表面积大、耐高温、机械强度大和流体阻力小等特性。 催化剂

反响的难易水平
   不同的碳氢化合物经过催化剂时反响的难易水平也不相同。难度大小普通按下列次第排列:侧链＞直链;炔烃＞烯烃＞烷烃；Cn>…>C3>C2>C1；脂肪族＞脂环族＞芳香族。


   相同的碳氢化合物经过不同的催化剂时反响的难易水平也有差别。难度大小普通按下列次第排列：

甲烷：Pd＞Pt＞Co3O4＞PdO＞Cr2O3＞Mn2O3＞CuO＞CeO2＞Fe2O3＞V2O5＞NiO＞MoO3＞TiO2

乙烯:Pd＞Pt＞Co3O4＞Cr2O3＞Ag2O＞Mn2O3＞CuO＞NiO＞V2O5＞CdO＞Fe2O3＞MoO3＞WO＞TiO＞ZnO

丙烷：Pt＞Pd＞Ag2O＞Co3O4＞CuO＞MnO2＞Cr2O3＞CdO＞V2O5＞Fe2O3＞NiO>>CeO2＞Al2O3＞ThO2

异戊二烯:Pd＞Pt>>MnO2＞Co3O4＞Cr2O3＞CeO2＞NiO＞Fe2O3

处置不同的工业有机废气应当依据上述排列次第选择恰当的催化剂。
催化熄灭法的优点


①能够降低有机废气的起始熄灭温度。例如甲醇、甲醛在以氧化铝为载体的Pt催化剂(Pt/Al2O3)的作用下,室温下就开端熄灭,而直接熄灭法起始熄灭点通常为300～600℃。

②熄灭不受碳氢化合物浓度的限制。
   ②非贵金属类：主要是过渡族元素的氧化物以及稀土元素的氧化物。单组分的氧化物，如氧化铜(CuO)和氧化镍(NiO)等。单组分氧化物耐热性差，活性低，致使应用遭到限制。以后改用两种以上的金属氧化物的混合物，如二氧化锰－氧化铜(3:2)的复合物，三氧化二铁－三氧化二铬复合物，氧化铜－三氧化二铬复合物，钴、锰的尖晶石型复合物，铜、锰、镍、锌的铬酸盐等。复合氧化物虽可改善某些催化性能，但氧化活性仍不及贵金属。此外，还有金属硫化物如钍、镍、钼、钴的硫化物。这类催化剂普通只适用于含硫的碳氢化合物的催化熄灭,运用温度限于300～400℃，高温时易合成。

③基本上不会构成二次污染。

④设备较简单，投资少，奏效快。

催化熄灭法存在的主要问题：


催化剂易中毒和不耐高温。易使催化剂中毒的物质有焦油、油烟、粉尘、铅化合物和硫、磷、卤族元素的化合物等。为了坚持催化剂的活性，普通都采用前处置的办法，预先除掉有毒物质。