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直接燃燒法適合處理高濃度VOCs的廢氣

直接燃燒法適合處理高濃度VOCs的廢氣，因其運行溫度通常達到800-1200℃時，工藝能耗成本較高，且燃燒尾氣中容易出現(xiàn)(dioxin)，NOx等副產(chǎn)物；催化燃燒可以在遠低于直接燃燒溫度條件下處理低濃度的VOCs氣體，具有凈化、無二次污染、能耗低的特點，是商業(yè)上處理VOCs應用 有效的處理方法之一。因而，國內(nèi)外研究者對催化燃燒催化劑進行了大量相關研究，相關問題是近年來環(huán)境催化領域的一個熱點問題。20多年前有關催化燃燒研究方面的非常好的評述，近來也有一些篇幅較短的英文評述，但很少見到較深入的中文評述。本文將結合作者實驗室的研究成果，著重于對近五年來國內(nèi)外催化燃燒的主要成果進行分析，并對催化劑活性組分、顆粒大小、載體的效應、水蒸汽的影響以及催化燃燒反應過程中積碳等主要問題的進展進行綜述。

復合氧化物催化劑的催化活性較高

復合氧化物催化劑

復氧化物相較于單一氧化物由于其各組分間存在結構或電子調(diào)變等相互作用，其催化活性較高。主要有以下兩大類:一、鈣鈦礦型復氧化物:稀土與過渡金屬氧化物形成的具有天然鈣鈦礦型復合氧化物，一般通式為ABO3，常見的有LaMnO3和BaCuO2等;二、尖晶石型復氧化物:通式為AB2X4是一種重要的復氧化物結構類型，尖晶石型催化劑具有突出的深度氧化催化活性。黃海鳳等采用ZrO2、SiO2、MgO、Al2O3和TiO2和為載體，通過浸漬法制備了三元復合氧化物Cu-Mn-Ce(CMC)的負載型催化劑，以和作為催化燃燒氣，研究了該催化劑的催化燃燒活性。結果表明，純CMC催化劑的基固溶體結構具有良好的催化活性，其中TiO2和ZrO2作為載體時，CMC的高溫熱穩(wěn)定性，這是由于TiO2和ZrO2較好的保持了該催化劑的活性固溶體結構;而當SiO2和Al2O3作為載體時，其表面羥基和大比表面積不利于CMC活性固溶體結構的形成，以MgO作為載體時，Mn，Cu等過渡金屬其發(fā)生相互作用而使CMC的活性結構被破壞，催化活性降低。

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有機廢氣催化燃燒工藝的選擇

對于有機廢氣催化燃燒工藝的選擇主要取決于：燃燒過程的放熱量，即廢氣中可燃物的種類和濃度；起燃溫度，即有機組分的性質(zhì)及催化劑活性；熱回收率等。當回收熱量超過預熱所需熱量時，可實現(xiàn)自身熱平衡運轉，無需外界補充熱源，這是的。

對VOC的廢氣治理，有多種處理技術可供使用。但對于VOC濃度低、風量大的廢氣，傳統(tǒng)工藝存在投資運行費用高、處理效率低和處理后存在二次污染等問題。近年來，逐漸發(fā)展的廢氣光催化氧化處理技術作為一種新型的空氣污染控制技術，得到日益廣泛的應用。

光催化氧化是在外界可見光的作用下發(fā)生催化作用的，光催化氧化反應是以半導體及空氣作為催化劑，以光為能量，將有機物降解為CO2和H2O，以及毒細菌，去除異味。

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吸附凈化使用的活性炭是比較廉價易得的東西

由于吸附法只適合處理濃度比較低的VOC廢氣。濃度高的VOC廢氣處理的質(zhì)量不好，會造成環(huán)境污染。這時，推薦使用光催化技術，加快VOC廢氣和空氣反應，終產(chǎn)生無害的排除氣體。極大程度的降低VOC的濃度，甚至徹底清楚VOC廢氣。使它不再危害的環(huán)境。如果VOC廢氣的濃度比較低，也可以只使用吸附凈化裝置。吸附凈化使用的活性炭是比較廉價易得的東西?？梢詾槟?jié)約大量的生產(chǎn)成本。

一、催化燃燒系統(tǒng)　　

主要由催化燃燒床（由電加熱室、催化室和熱交換器組成）、阻火器、溫度探測器和相應的電動閥門、保溫管道組成。　　

主要功能是利用催化燃燒床中電加熱器來加熱生產(chǎn)線產(chǎn)生的廢氣，使其中的有機廢氣在催化劑的作用下于280-300℃左右轉化為CO2和H2O并釋放出大量熱量。熱量通過熱交換器對熱量再利用?！　?/p>

二、控制系統(tǒng)　　

主要由PLC電控柜、溫度顯示儀表、電動閥門執(zhí)行器及面板模擬流程圖等組成，功能是：控制工作過程中管道中有關閥門的開關。　　

作用：按工藝條件的要求，控制電加熱器啟動和停止，控制和指示催化床加熱溫度、反應溫度、氣流進口溫度和氣流出口溫度；設備運行過程中異常情況的報警和自動停機。與總控制系統(tǒng)互給信號,實現(xiàn)互動連接。