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如何利用催化燃烧装置处理挥发性有机物?

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如何利用催化燃烧装置处理挥发性有机物?

发布日期:2018-09-07 作者: 点击:

 由于国家对污染管控的越来越严格,对VOCs净化监管也越来越规范。作为处理VOCs的主要技术-催化燃烧装置的应用日趋普及。

  因此,生产和使用催化燃烧技术、浓缩催化燃烧技术、蓄热催化燃烧技术的企业也如雨后春笋。很多环保设备公司和终端用户对催化燃烧技术并不了解,甚至很多催化剂生产公司,也不完全了解。

  在我国,VOCs(volatileorganiccompounds)挥发性有机物,是指常温下饱和蒸汽压大于70Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物,或在20℃条件下蒸汽压大于或者等于10Pa具有相应挥发性的全部有机化合物。

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  VOCs也是参与大气光化学反应主要物质,生成PM2.5和臭氧,是导致空气质量下降的主要物质。对人体的影响包括损害神经、肺、肾脏、血液、肝脏及新陈代谢。

  常见VOCs:苯系物、石油烃化合物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸等。印刷业常见:酯、醇、酮、苯等。

  根据国际纯粹化学与应用化学联合会(IUPAC)1981年的定义:催化剂是一种改变反应速率但不改变反应总标准吉布斯自由能的物质。催化剂能够加快化学反应速率和改变化学反应途径。催化剂在化学反应中引起的作用叫催化作用。

  直接燃烧(热力燃烧)就是把气体温度提高到自身可燃烧的温度,一般需要850oC,类似于垃圾焚烧。催化燃烧就是在催化剂的帮助下,使VOCs的燃烧温度降低,反应可以在320oC左右发生。

  在不加热的情况下,能不能催化VOCs。根据了解,目前只有氢气,一氧化碳、甲醛的氧化反应能在室温条件下进行。其他VOCs的催化燃烧都需要温度。

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  催化剂的VOCs的起燃温度,是实验室对催化剂活性的描述。起燃温度,英文是light-offtemperature,这个目前也尚未统一,有的只有机物转化率达到50%的温度。对于VOCs,我认为以转化率温度99%的低温度来比较催化剂活性更加科学。

  由于催化燃烧是强放热反应,当VOCs浓度较高时,催化剂床层升温明显,因此要求催化剂有比较高的热稳定性。实验室是测试高温焙烧催化剂的活性与新鲜催化剂活性的下降幅度来表征催化剂的热稳定性的。


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