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催化剂在有机废气催化氧化技术中的应用

文章来源:本站   发布时间:2019-08-09   点击数:147

催化剂在有机废气催化氧化技术中的应用

催化剂在有机废气催化氧化技术中的应用

首先了解下什么是催化剂?一般来说,催化剂是指参与化学反应中间历程的,又能选择性地改变化学反应速率,而其本身的数量和化学性质在反应前后基本保持不变的物质。

也就是说催化剂并不能不改变反应的平衡,只是加速化学反应,使反应尽快达到化学平衡。

了解到了什么是催化剂,那我们接下来了解在有机废气的催化氧化中的催化剂知识。(有点绕口哈)

一、催化剂的分类:

催化剂分类主要为两种方式,第一种是按照活性分类,第二种是按构造形式分类。

活性分类分为贵金属催化剂,例如铂(Pt);金属氧化物催化剂,例如钨(W)铜(Cu);氧化性催化剂,例如沸石(zeolite);稀土复合氧化物催化剂,例如稀土钙钛矿。

构造形式分类主要是载体接触(将预制好的载体在含活性炭组分的溶液中进行浸泡,涂抹等方式,让载体也具备了催化功能)和全接触(通过沉淀法将有催化作用的物质从溶液中沉淀出来,并制成催化剂)两种方式,以上两种都可以做成颗粒状、蜂窝状的催化剂

催化剂的性质主要取决于形状,物质组成,空的大小,表面积等,接下来看下在有机废气净化催化剂的特性。

有机废气净化用催化剂的特性

有机废气净化用全氧化催化剂的特性

有机废气净化用全氧化催化剂的特性2

好了,催化剂的特性我们也有所了解,那么在有机废气中催化剂应该具备哪些要求才能更好的进行催化作用呢?

二、催化剂的要求:

1、活性是指在一定条件下使有关反应以一定速度进行的能力,是一种反应特性2、选择性 在催化剂上应该只进行生成期望产物的反应,尽量不要成二次中间产物3、稳定性 催化剂的性质应尽可能长的运转时间内保持不变,不失活、中毒
4、具有良好的热稳定性和机械稳定性
5、压力损失低

在了解催化剂的分类,了解到了如何选择合适的催化剂,但是在催化剂后期使用中会有失活现象,那么我们一起来了解下催化剂的稳定性。将催化剂的前世到今生,了解个明明白白。

催化剂在使用过程中受种种因素的影响,会急剧地或缓慢地失去活性。催化剂失活的原因是复杂的。可以归纳为以下情况,永久性失活、非永久性失活、错误操作导致的催化剂失活。结合有机废气催化氧化技术给大家分析下哪些具体情况会导致催化剂失活。

第一个影响因素化学方面

1、永久性失活:催化剂活性组分受某些外来成分的作用(中毒)而失去活性,这些外来成分多是与催化剂的活性组分发生化学反应或离子交换而导致活性成分发生变化。如酸性催化剂被碱中和,贵金属催化剂被硫化物或氮化物中毒等。催化剂中毒的失活往往表现为活性迅速下降。活性组分在使用过程中被磨损或升华造成丢失也导致永久性失活,这类失活往往难以简单地恢复,有机废气的催化氧化中,常见的催化剂中毒如下:

硅中毒:主要出现于印刷行业,这种只能用氢氟酸来冲洗溶解沉积物,代价非常昂贵

磷中毒:主要出现于胶版印刷、汽油添加剂和塑料加工行业产生的废气,温度低于430°的磷中毒是可通过冲洗恢复活性的,温度高于530°发生不可逆反应则永久失去活性。

氯化物中毒:主要出现于排放废气中含有机氯化合物的废气行业,当催化剂表面被附着导致失活,通过升高温度,可解吸而恢复活性。但是如果发生化学反应则为不可逆永久失去活性。

2、非永久性失活。如反应过程产生的积碳,覆盖了活性组分或堵塞了催化剂的孔道,使反应物无法与活性组分接触。这些覆盖物通过一定的方法可以除去,如被积碳而失活可以通过烧炭再生而复活。例如氯化物中毒的第一种情况

第二个影响因素物理方面

错误的操作导致催化剂失活,压力剧烈的波动导致催化剂床层的混乱或粉碎等,这类失活是无法恢复的。例如过高的反应温度,通常金属氧化物催化剂允许温度:全接触是500°,载体接触是700°,贵金属催化剂允许温度:氧化铝载体700°,硅酸铝载体1000°

注:若废气中有害物质的浓度高,而产生大量热时,则可在废气中通入冷空气或降低预热温度,来避免催化剂的过热。

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原标题:催化剂在有机废气催化氧化技术中的应用


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