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熱破壞是目前應(yīng)用比較廣泛也是研究較多的有機(jī)廢氣治理方法,特別是對(duì)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(méi)有輔助燃料時(shí)燃燒。直接火焰燃燒在適當(dāng)溫度和保留時(shí)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(shí)比直接燃燒法需要更少的保留時(shí)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(shí),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(guò)渡族元素鈷、稀土等。近年來(lái)催化劑的研制無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)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(guò)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,最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(lái)研究較多且成功的有絲光沸石等。對(duì)催化燃燒而言,今后研究的重點(diǎn)與熱點(diǎn)仍將是探索高效高活性的催化劑及其載體,催化氧化機(jī)理。
