熱破壞是目前應(yīng)用比較廣泛也是研究較多的有機(jī)廢氣處理方法 ,特別是對低濃度有機(jī)廢氣 ,有機(jī)化合物的熱破壞可分為直接火焰燃燒和催化燃燒。直接火焰燃燒是一種有機(jī)物在氣流中直接燃燒和輔助燃料燃燒的方法。多數(shù)情況下,有機(jī)物濃度較低 ,不足以在沒有輔助燃料時燃燒。直接火焰燃燒在適當(dāng)溫度和保留時間條件下,可以達(dá)到 99%的熱處理效率。
催化燃燒是有機(jī)物在氣流中被加熱,在催化床層作用下,加快有機(jī)物化學(xué)反應(yīng)(或破壞效率的方法 ) ,催化劑的存在使有機(jī)物在熱破壞時比直接燃燒法需要更少的保留時間和更低的溫度。催化劑在催化燃燒系統(tǒng)中起著重要作用。用于有機(jī)廢氣凈化的催化劑主要是金 屬和金屬鹽 ,金屬包括貴金屬和非貴金屬。目前使用的金屬催化劑主要是 Pt、 Pd,技術(shù)成熟 ,而且催化活性高 ,但價(jià)格比較昂貴而且在處理鹵素有機(jī)物 ,含N、 S、 P等元素時 ,有機(jī)物易發(fā)生氧化等作用使催化劑失活。非金屬催化劑有過渡族元素鈷、 稀土等。近年來催化劑的研制無論是國內(nèi)還是國外進(jìn)行得較多 ,而且多集中于非貴金屬催化劑并取能得了很多成果。例如V2O5 +MOX (M:過渡族金屬 ) +貴金屬制成的催化劑用于治理甲硫醇廢氣 , Pt + Pd + Cu催人劑用于治理含氮有機(jī)醇廢氣。
由于有機(jī)廢氣中常出現(xiàn)雜質(zhì) ,很容易引起催化劑中毒,導(dǎo)致催化劑中毒的毒物 (抑制劑主要有磷、 鉛、 鉍砷、 錫、 汞、 亞鐵離子鋅、 鹵素等。催化劑載體起到節(jié)省催化劑 ,增大催化劑有效面積 ,使催化劑具有一定機(jī)械強(qiáng)度 ,減少燒結(jié) ,提高催化活性和穩(wěn)定性的作用。能作為載體的材料主要有AL2O3鐵釩、石棉、 陶土、 活性炭、 金屬等 ,zui常用的是陶瓷載體一般制成網(wǎng)狀、 球狀、柱狀、峰窩狀。另外近年來研究較多且成功的有絲光沸石等。對催化燃燒而言 ,今后研究的重點(diǎn)與熱點(diǎn)仍將是探索高活性的催化劑及其載體 ,催化氧化機(jī)理。
