催(cui)(cui)化燃(ran)燒設備(bei)是典型(xing)的(de)(de)氣-固相催(cui)(cui)化反應(ying)(ying)，其實質(zhi)是活(huo)性氧參與的(de)(de)氧化作(zuo)(zuo)(zuo)用。在催(cui)(cui)化燃(ran)燒過程中，催(cui)(cui)化劑的(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用是降低活(huo)化能(neng)(neng)，同時催(cui)(cui)化劑表面具(ju)有吸附作(zuo)(zuo)(zuo)用，使反應(ying)(ying)物分子富集于表面提高了反應(ying)(ying)速率，加快了反應(ying)(ying)的(de)(de)進(jin)行(xing)。借助催(cui)(cui)化劑可使廢氣在較低的(de)(de)起(qi)燃(ran)溫度條件(jian)下，發生(sheng)無(wu)焰(yan)燃(ran)燒，并氧化分解為CO2和(he)H2O，同時放出大量熱能(neng)(neng)。

廢氣(qi)催化燃燒設備的特點：起(qi)燃溫(wen)度(du)低，節(jie)省能源廢氣(qi)催化燃燒與直接燃燒相(xiang)比，具有(you)起(qi)燃溫(wen)度(du)低，能耗也小的顯著特點。在某(mou)些情況下，達(da)到起(qi)燃溫(wen)度(du)后便無(wu)需外界供熱。

廢氣催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)燃(ran)燒設備(bei)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要性(xing)能(neng)指標：在空速(su)較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)，溫度(du)較(jiao)(jiao)低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件(jian)下(xia)(xia)，廢氣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燃(ran)燒反(fan)應轉化(hua)(hua)(hua)(hua)率(lv)接(jie)近(jin)，表明(ming)該(gai)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)。催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)分誘導活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)、穩(wen)定(ding)(ding)(ding)、衰老失活(huo)3個階段，有的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)用限期，工(gong)業上(shang)實(shi)用催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壽命(ming)一般在2年(nian)以上(shang)。使(shi)用期的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)長短與較(jiao)(jiao)好活(huo)性(xing)結構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)有關(guan)，而穩(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)取決(jue)于耐熱(re)、抗毒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力(li)(li)。廢氣催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)燃(ran)燒設備(bei)對催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)燃(ran)燒所用催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)則要求具有較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱(re)和抗毒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)。廢氣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)燃(ran)燒一般不會(hui)在很嚴格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)操(cao)(cao)作(zuo)條件(jian)下(xia)(xia)進行，這是(shi)由于廢氣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃度(du)、流量、成(cheng)分等往(wang)往(wang)不穩(wen)定(ding)(ding)(ding)，因(yin)此要求催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)具有較(jiao)(jiao)寬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)操(cao)(cao)作(zuo)條件(jian)適(shi)應性(xing)。催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)燃(ran)燒工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)操(cao)(cao)作(zuo)空速(su)較(jiao)(jiao)大，氣流對催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)沖擊力(li)(li)較(jiao)(jiao)強(qiang)，同時由于床層(ceng)溫度(du)會(hui)升降，造成(cheng)熱(re)脹(zhang)冷縮，易使(shi)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)載體破裂，因(yin)而催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)要具有較(jiao)(jiao)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)械強(qiang)度(du)和良好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗熱(re)脹(zhang)冷縮性(xing)能(neng)。

催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)特(te)色：起燃(ran)(ran)(ran)溫(wen)度(du)(du)低，節省能(neng)(neng)(neng)源廢(fei)氣(qi)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)與(yu)直接燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)比較，具(ju)有(you)起燃(ran)(ran)(ran)溫(wen)度(du)(du)低，能(neng)(neng)(neng)耗也小的(de)(de)(de)顯著特(te)色。在(zai)(zai)某些情況下，到達起燃(ran)(ran)(ran)溫(wen)度(du)(du)后便(bian)無需外界(jie)供(gong)熱(re)(re)(re)。催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)設(she)備(bei)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)功能(neng)(neng)(neng)指標：在(zai)(zai)空速較高，溫(wen)度(du)(du)較低的(de)(de)(de)條件下，廢(fei)氣(qi)的(de)(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)反響轉化(hua)(hua)(hua)(hua)率(lv)挨近，標明該催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性較高。催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性分誘(you)導(dao)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)、安穩(wen)、變老失活(huo)(huo)3個階段(duan)，有(you)的(de)(de)(de)運用限期，工(gong)業上有(you)用催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)壽命一(yi)般在(zai)(zai)2年以上。運用期的(de)(de)(de)長短與(yu)較好活(huo)(huo)性結構的(de)(de)(de)安穩(wen)性有(you)關，而安穩(wen)性取(qu)決于耐熱(re)(re)(re)、抗(kang)毒的(de)(de)(de)才能(neng)(neng)(neng)。催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)設(she)備(bei)對(dui)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)所(suo)用催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)則要求(qiu)具(ju)有(you)較高的(de)(de)(de)耐熱(re)(re)(re)和抗(kang)毒的(de)(de)(de)功能(neng)(neng)(neng)。廢(fei)氣(qi)的(de)(de)(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)一(yi)般不會(hui)在(zai)(zai)很嚴厲的(de)(de)(de)操(cao)作(zuo)條件下進(jin)行，這是(shi)因為(wei)廢(fei)氣(qi)的(de)(de)(de)濃度(du)(du)、流量、成(cheng)分等往(wang)往(wang)不安穩(wen)，因此要求(qiu)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)具(ju)有(you)較寬的(de)(de)(de)操(cao)作(zuo)條件適應性。催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)工(gong)藝的(de)(de)(de)操(cao)作(zuo)空速較大(da)(da)，氣(qi)流對(dui)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)沖擊力較強，一(yi)起因為(wei)床層溫(wen)度(du)(du)會(hui)升(sheng)降，構成(cheng)熱(re)(re)(re)脹冷縮，易使催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)載體(ti)決裂，因此催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)要具(ju)有(you)較大(da)(da)的(de)(de)(de)機械強度(du)(du)和杰出的(de)(de)(de)抗(kang)熱(re)(re)(re)脹冷縮功能(neng)(neng)(neng)。

催(cui)化(hua)劑品種目(mu)前催(cui)化(hua)劑的品種已(yi)相當多，按活性成分(fen)大體(ti)可分(fen)3類(lei)：

1、貴金屬催化劑

鉑、鈀、釕等貴(gui)金屬對烴類(lei)及其衍生物的(de)(de)氧化(hua)都具有很高的(de)(de)催化(hua)活性(xing)，且運用壽(shou)命長(chang)，適用范圍(wei)廣(guang)，易于收回(hui)，因(yin)此是常(chang)用的(de)(de)廢(fei)氣(qi)燃燒催化(hua)劑。如我(wo)國早選用的(de)(de)Pt-Al2O3催化(hua)劑歸于此類(lei)催化(hua)劑。但因(yin)為其資源稀疏，價格昂貴(gui)，耐中毒性(xing)差，人們一向盡力尋覓替代品或盡量削減其用量。

2、過渡金(jin)屬(shu)氫化(hua)物(wu)催(cui)化(hua)劑(ji)

作為替代貴金(jin)屬催化劑，選用(yong)氧(yang)化性(xing)較強的(de)過渡金(jin)屬氧(yang)化物，對(dui)甲烷(wan)等烴類和一(yi)(yi)氧(yang)化碳(tan)亦(yi)具有較高的(de)活性(xing)，一(yi)(yi)起下降了(le)催化劑的(de)本錢(qian)，常見的(de)有MnOx、CoOx和CuOx等催化劑。大(da)連理(li)工大(da)學的(de)含MnO2催化劑，在130℃及空速13000h-1的(de)條件下能(neng)甲醇(chun)蒸氣，對(dui)乙(yi)醛(quan)、丙酮、苯蒸氣的(de)也很有作用(yong)。

3、復氧化物催化劑

一(yi)般認為，催(cui)化(hua)燃燒設備復(fu)氧化(hua)物(wu)之間因(yin)為存在結(jie)構(gou)或電子(zi)調(diao)變等相互作(zuo)用，活性比相應的單一(yi)氧化(hua)物(wu)要(yao)高。有以下兩大類：

(1)鈣鈦(tai)礦(kuang)型復氧化物

稀土與過渡金屬氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)在(zai)條件下能夠(gou)構(gou)成(cheng)(cheng)具有鈣(gai)鈦(tai)礦型的(de)(de)復合氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)，通式(shi)為(wei)ABO3，其活性(xing)明(ming)顯優于相應(ying)的(de)(de)單(dan)一氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)。結(jie)構(gou)中一般A為(wei)四面體型結(jie)構(gou)，B為(wei)八(ba)面體形結(jie)構(gou)，這樣A和B構(gou)成(cheng)(cheng)交(jiao)替(ti)(ti)立體結(jie)構(gou)，易于替(ti)(ti)代而發生品質缺點，即催化(hua)活性(xing)位，外表晶格氧(yang)(yang)供給高活性(xing)的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)，從而完成(cheng)(cheng)氧(yang)(yang)化(hua)反(fan)響(xiang)。常見的(de)(de)有幾類如：BaCuO2、LaMnO3等。

(2)尖(jian)晶石型(xing)復氧化物

作為復氧化(hua)(hua)(hua)物重(zhong)要(yao)的(de)一種結構類(lei)型，以AB2X4表示。尖(jian)晶石亦具有不錯(cuo)的(de)氧化(hua)(hua)(hua)催(cui)化(hua)(hua)(hua)活性，如對CO的(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)燃燒起燃點落在低溫區(約80℃)，對烴類(lei)亦在低溫區可完成氧化(hua)(hua)(hua)。其(qi)間研討為活潑的(de)CuMn2O4尖(jian)晶石，對芳(fang)烴的(de)活性尤為超(chao)卓，如使甲苯燃燒只需260℃，完成低溫催(cui)化(hua)(hua)(hua)燃燒，具有特別實際意(yi)義。

(3)催(cui)化劑負載方法

催化(hua)劑活性組分可通過下(xia)列方法(fa)沉積在載體上：

電沉積在(zai)環(huan)繞或壓(ya)制的(de)金(jin)屬載體上(shang)；沉積在(zai)顆(ke)粒狀陶瓷(ci)材(cai)料上(shang)；沉積在(zai)蜂窩結構的(de)陶瓷(ci)材(cai)料上(shang)。