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催化燃烧技术如何处理有机废气?

文章出处:人气:66发表时间:2018-3-19 12:38:18

    

      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-催化燃烧的应用日趋普及。


  为此,总结了一些VOCs催化剂常见问题等。


 

    什么是VOCs?


(1) 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。



  VOCs的危害?


(2) 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。



  VOCs的主要成分与危害是什么?


(3) 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。

   VOCs是PM2.5和O3的关键前体物,对夏季臭氧和秋冬季细颗粒物污染贡献巨大,部分VOCs具有臭味和毒性,严重危害人体健康。



  什么是催化剂?


(4) 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。



  触媒与催化剂?


(5) 在日文中“触媒”是催化剂的意思,早期我们借用了日文的汉字“触媒”。现在我们采用了催化剂新名字,在日本和中国台湾依然使用“触媒”。

 目前在商业上“触媒”和“催化剂”使用的比较混乱,如光触媒,光催化,合成氨催化的铁触媒和铁催化剂。按照标准的用法,应该用催化剂而非“触媒”。



  直接燃烧与催化燃烧的区别?


(6)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。


  


  VOCs催化剂的起燃温度


(7) 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%的最低温度来比较催化剂活性更加科学。



  蜂窝催化剂如果上下直接填装会堵塞孔道吗?


(8) 到目前为止,还没有听说这种情况发生。



  催化剂的中毒物质是什么?


(9) 树脂、高沸点聚合物、焦油、重金属(Hg、Pb、Sn、Zn),有机磷,磷化物,有机硅,及含氟有机物等物质。不过催化剂抗中毒性能与催化剂性能有关。



  含Cl和含S的有机物会能用催化燃烧技术吗?


(10) 取决于催化剂性能,不过处理后的尾气需二次处理HCl、SOx等物质。



  催化剂的热稳定性


(11) 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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