催化燃燒設(shè)備的催化劑是什么材料,催化劑是催化燃燒法的核心,一種好的催化劑須具備催化活性高、熱穩(wěn)定性好、強度高、壽命長等 性。
催化燃燒設(shè)備在一個化學(xué)反應(yīng)過程中,催化劑的加入并不能改變原有的化學(xué)平衡,所改變的僅是化學(xué)反應(yīng)的速度,而在反應(yīng)前后,催化劑本身的性質(zhì)并不發(fā)生變化。那么催化劑是怎樣加速了反應(yīng)速度呢了既然反應(yīng)前后催化劑不發(fā)生變化,那么催化劑到底參加了反應(yīng)沒有?實際上,催化劑本身參加了反應(yīng),正是由于它的參加,使反應(yīng)改變了原有的途徑,使反應(yīng)的活化能降低,從而加速了反應(yīng)速度。例如反應(yīng)有一個催化活性溫度,對催化燃燒來說稱催化劑起燃溫度,須使廢氣和床層的溫度達(dá)到起燃溫度才能進(jìn)行催化燃燒,須設(shè)置預(yù)熱裝置。但對于排出的廢氣本身溫度 較高的場合,如漆包線、絕緣材料、烤漆等烘干排氣,溫度可達(dá)300℃以上,則不必設(shè)置預(yù)熱裝置。
催化燃燒一體機金屬載體催化劑一般是將金屬制成絲網(wǎng)或帶狀,然后將活性組分沉積在其上。金屬載體催化劑的優(yōu)點是導(dǎo)熱性能好、機械強度高,缺點是比表面積較小。陶瓷載體結(jié)構(gòu)有顆粒狀及蜂窩狀兩大類,陶瓷材料通常為硅-鋁氧化物。顆粒狀載體的優(yōu)點是比表面積大,缺點是壓降大以及因載體間相互摩擦,造成活性組分磨耗損失。蜂窩載體是比較理想的載體型式,具有很高的比表面,壓力降較片粒柱狀低,機械強度大,耐磨、耐熱沖擊。
催化劑在使用過程中隨著時間的延長,活性會逐漸下降,直至失活。催化劑失活主要有以下3種類型:
?。?)催化劑*失活。使催化劑失活的物質(zhì)包括快速和慢速作用毒物兩大類??焖僮饔枚疚镏饕辛?、砷等,慢速作用毒物有鉛、鋅等。通常情況下,催化劑失活是由于毒物與活性組分化合或熔成合金。對于快速作用毒物來說,即使只有微量,催化燃燒裝置也能使催化劑迅速失活。在500℃以下時,慢性作用毒物使活性物質(zhì)合金化的速度要慢得多。
(2)催化反應(yīng)。鹵素和硫的化合物易與活性中間結(jié)合,但這種結(jié)合是比較松弛、可逆的、暫時性的。當(dāng)廢氣中的這類物質(zhì)被去除后,催化劑活性可以恢復(fù)。
?。?)沉積覆蓋活性中間。不飽和化合物的存在導(dǎo)致碳沉積,此外陶瓷粉塵、鐵氧化合物及其他顆粒性物堵塞活性中間,從而影響催化劑的吸附與解吸能力,致使催化劑活性下降。