催化燃燒技術(shù)產(chǎn)展及應用

 催化燃燒發(fā)展概述：

我國古代以發(fā)酵的方法釀酒和制醋，成為人類(lèi)利用生物催化劑或催化劑的開(kāi)始。直到18世紀，才出現了有關(guān)非生物催化的應用與研究。1740年，英國醫生Ward,J.用硫磺和硝石(硝酸鉀)一起燃燒制硫酸；1746年，Roebuck,J.用鉛室代替玻璃容器，對Ward的方法進(jìn)行了改進(jìn)，這是工業(yè)上采用CO催化劑的開(kāi)始；1806年，法國的Clement,N.和Des-ormes,C.B.闡明了在氧化氮作用下，SO2轉化成SO3的機理；1816年，英國化學(xué)家Davy,H.發(fā)現鉑能   甲烷和醇蒸汽在空氣中的氧化。

1836年，貝采尼烏斯(J.J.Berzelius)提出了“催化”和“催化劑”的概念，于是人們對催化現象的觀(guān)察和系統研究也于19世紀開(kāi)始了。1895年奧斯特瓦爾德(W.Ostwald)從理論上推斷出了“在可逆反應中，催化劑僅能加速化學(xué)反應，而不能改變化學(xué)平衡”而獲得了1909年度的諾貝爾化學(xué)獎。20世紀初，催化合成氨技術(shù)的工業(yè)化，使催化原理的研究出現了一個(gè)高峰，也可以說(shuō)是催化化學(xué)中的里程碑。

1913年哈伯(F.Haber)等人利用   磁鐵礦，發(fā)明了雙   熔鐵氨合成催化劑，利用原料氣循環(huán)使用的流程，實(shí)現了合成氨的大規模工業(yè)生產(chǎn)。在此后的半個(gè)多世紀，多相催化工業(yè)技術(shù)經(jīng)歷了40年代末至50年代初的石油煉制技術(shù)的大發(fā)展(如催化裂化、加氫裂解、催化重整和異構化等)；70年代至80年代，是石油化工的大發(fā)展階段(如新型擇形ZSM-5分子篩催化劑用于異構化、歧化和芳烴烷基化過(guò)程等)；特別是進(jìn)入90年代以后，出現了環(huán)境催化技術(shù)的大發(fā)展，例如催化氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)、可揮發(fā)性組分(VOCs)的催化氧化。

汽油車(chē)排氣催化凈化性能的提高和柴油車(chē)排氣及黑煙微粒的催化，氯氟烴類(lèi)(CFCs)的催化分解和催化合成代用品，CO2的催化合成利用、催化傳感器、燃料電池以及臭氧在低層大氣中的催化等。因而，我們可以看到，催化技術(shù)在解決當前   上普遍關(guān)心的地球環(huán)境問(wèn)題將發(fā)揮著(zhù)重要的作用，并且催化研究也將從   初的“以獲取有用物質(zhì)為目的的石油化工催化”的時(shí)期，而逐漸地轉向了“以物質(zhì)為目的的新的能源環(huán)保催化”時(shí)期。

催化燃燒應用在處理廢氣：

石油化工、油漆、電鍍、印刷、涂料、輪胎制造等工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中都涉及到揮發(fā)化合物的使用和排放。的揮發(fā)物通常是烴類(lèi)化合物、含氧化合物、含氯、硫、磷及鹵素化合物，這些揮發(fā)性物如不經(jīng)處理直接排入大氣會(huì )造成嚴重的環(huán)境污染。傳統的廢氣凈化處理方法(如吸附法、冷凝法、直接燃燒法等)均存在缺陷,如易造成二次污染等。為了克服傳統廢氣處理方法的缺陷,人們采用催化燃燒方法來(lái)對廢氣進(jìn)行凈化處理。

催化燃燒方法是一種實(shí)用簡(jiǎn)便的廢氣凈化處理技術(shù)，該技術(shù)是將物分子在催化劑表面作用發(fā)生氧化轉化為的二氧化碳和水的方法,又稱(chēng)為催化   氧化或催化氧化方法。一種發(fā)明為工業(yè)苯廢氣的催化燃燒技術(shù)，應用的是低成本的非貴金屬催化劑，催化劑基本由CuO、MnO2、銅錳尖晶石、ZrO2、CeO2、鋯、鈰固溶體構成，可降低催化燃燒的反應溫度，提高催化活性，還可以大幅度延長(cháng)催化劑壽命。一種發(fā)明為催化燃燒催化劑，用于有機廢氣凈化處理的催化燃燒催化劑，由塊狀的蜂窩陶瓷載體骨架與涂覆其上的涂層以及貴金屬活性組分組成。該催化劑的涂層由Al2O3、SiO2和一種或幾種堿土金屬氧化物共同形成的復合氧化物組成，因而具有良好的性能，貴金屬活性組分以浸漬法擔載，其。

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