Kaiyun官方网站【邦学堂】催化燃烧技术处理VOCs的基本原理和应用（下）

　　Kaiyun官方网站【邦学堂】催化燃烧技术处理VOCs的基本原理和应用（下）中已经分享给了大家。催化燃烧技术核心问题在于高效、稳定的催化剂的设计和制备，掌握催化剂的种类、制备、选用、性能评估及常见问题，有利于提高催化剂性能，降低工艺造价和运行费用，以便更好的利用催化燃烧技术处理VOCs的污染问题。

　　催化剂是一种加快化学反应速率，本身质量和化学性质在反应前后不变的物质，能大大降低消除VOCs所需要的反应温度，通常是由载体Kaiyun官方网站、活性成分和助剂等组成Kaiyun官方网站。常用催化剂有：

　　（1）整体式催化剂：载体（堇青石陶瓷蜂窝）、活性组分（贵金属Pd、Pt和Rh，过渡金属氧化物）、助催化剂（稀土复合氧化物）。

　　（2）颗粒催化剂：一般以氧化铝小球为载体，颗粒尺寸：3~5；4~6mm。（贵金属Pd、Pt和Rh，过渡金属氧化物）、助催化剂（稀土复合氧化物）。颗粒催化剂（空隙率26%）总体催化效果不及蜂窝催化剂（空隙率70%）

　　催化剂的活性成分负载在较大比表面积的载体上。催化反应中，载体除了要负载分散活性成分，还能增加催化剂的稳定性、选择性和活性等，对催化效果和寿命也有很大的影响。

　　（2）催化剂活性成分可通过下列方式沉积在载体上：1）电沉积在缠绕或压制的金属上；2）沉积在颗粒状陶瓷材料上；3）沉积在蜂窝结构的陶瓷材料上。

　　（1）催化温度，耐热温度（实验室转化率达到99%所需要的低反应温度耐热温度；或催化燃烧的工作温度）；

　　按照空速15000h-1计算，一立方米催化剂处理的有机废气量为15000m3，以此类推。常用催化剂规格：100*100*50；200目；催化剂填装高度：200-300mm。

　　2）中期工作：催化剂对VOCs实验室小试；VOCs浓度过大和过小，应对方案（VOCs浓度的计算：涂料中溶剂挥发量/风量）

　　（2）催化剂在使用前，应用小风量催化剂床预热至300℃以上，方可进入有机废气。为保证催化剂长期使用，催化剂最佳使用温度控制在320-450℃。

　　（3）应避免通入含有树脂、高沸点聚合物、重金属，及含氟、磷、硫、砷、含氯有机物等使催化剂中毒的物质。

　　（4）催化剂高温失活——活性组分的团聚，催化剂表面贵金属离子变大；催化剂成分之间的固相反应，活性相消失；载体相变，比表面积收缩。

　　（5）减少催化剂活性的衰减：按操作规程精准地控制反应条件；对废气进行预处理，防止催化剂中毒；改进催化剂制备工艺，提高催化剂耐热性和抗毒能力。

　　催化燃烧技术是处理VOCs主要技术之一，其技术核心是催化剂和设备设计，根据处理对象，选择合适的催化剂，提高催化效率。贵金属催化剂的催化活性和选择性好，但资源稀缺，价格昂贵。降低贵金属含量，提高催化剂的性价比，开发高性能的非贵金属催化剂是今后的研究方向。由于实际过程中，VOCs种类及成分等的复杂性，对于催化燃烧技术，如何避免催化剂活性下降是工业应用的关键。

　　随着人们环保意识的逐步增强，在治理有机废气的过程中切忌仅凭主观臆断来选用方法，要根据废气的不同属性针对性的改良和选用技术，同时也要抱有一种永无停止的学习心态，对于其他企业的成功经验以及国外的先进技术要予以采纳和借鉴。化工邦将秉承为医药化工人服务的理念，不断为邦友创造知识分享和学习、人脉交流和推荐的机会！

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　　罗孟飞，博士，浙江师范大学教授，先进催化材料教育部重点实验室主任，浙江省二级教授，中国化学会催化学会委员，浙江省固体表面反应化学重点实验室主任，苏州大学博士生导师，浙江省151人才第一层次入选者，省高校中青年学科带头人，校“双龙学者”特聘教授Kaiyun官方网站。主要从事多相催化、催化新材料等方面的研究。已在国内外期刊上发表研究论文100余篇，其中SCI收录40余篇，EI收录9篇。曾获3项国家发明专利、浙江省科学技术三等奖、浙江省人民政府科技进步三等奖、浙江省教育厅科技进步二等奖。