RCO催化燃燒設備

  RCO催化燃燒設備是治理有機廢氣的有效方法，其特點是起燃溫度低、無二次污染、余熱可回用、操作方便、運轉費用低，在國外使用已有幾十年的歷史。在我國，催化燃燒技術已成功地被應用于化工、輕工、儀表等行業的廢氣治理及凈化，收到了良好的效果。

  目前催化燃燒設備普遍使用鉑、鈀為活性物質作的貴金屬催化劑載體，貴金屬催化劑具有活性高、機械強度大、阻力小、使用壽命長等優點。國內早曾使用鉑絲或鉑屑作為催化燃燒的催化劑，但因成本高、資源少，使用受到限制。隨著環保工作的深入開展，我國的廣大科學工作者為進一步提高催化效果，降低成本，促進催化燃燒技術的推廣，很多科研單位、工廠和高校做了不少研究工作，相繼推出了各種類型的催化劑。

  一、催化劑

  1、金屬載體催化劑

  此類催化劑以耐熱合金為載體，采用電鍍或化學鍍等方法將活性金屬鉑、鈀及過渡金屬氧化物附著于各種形狀的金屬載體表面。

  ①稀土鈣欽礦型蜂窩狀載體催化劑

  該催化劑活性組分為復合金屬氧化物，具有較高的催化活性和穩定性，同時具有很大的自由截面和幾何外表面積，單位體積催化劑處理能力比其他催化劑高，是一種新型催化劑。

  ②蓬體球載體催化劑

  將耐熱合金絲制成球狀載體鍍鈀而成，具有制造工藝簡單、價格低、熱傳導性能好、熔點高、抗氧化性能力強等優點。

  2、非金屬載體催化劑

  ①陶瓷蜂窩狀載體催化劑

  該催化劑采用耐熱陶瓷制成蜂窩狀載體骨架，浸涂過氧化鋁、鈀和鉑，在一定溫度下烘干而成。陶瓷蜂窩狀載體催化劑自由空間大，自身磨損率低，不易產生灰芒、床層阻力小，目前廣泛用于漆包有機廢氣治理。

  ②浮石載體系列催化劑

  該系列催化劑為杭州大學利用天然絲光浮石作載體，浸涂少量鉑而制成的催化劑，其活性和穩定性都很好，缺點是空速較低，一般多用于噴漆作業有機廢氣的治理，目前在漆包工廠有機廢氣的治理中也逐步得到應用。

  二、催化機理及反應過程

  1、催化機理

  催化燃燒的實質是活性氧參與的劇烈氧化作用。由于催化劑活性組分鈀、鉑及某些過渡金屬氧化物具有在一定溫度下連續不斷地將空氣氧活化轉移的特性，被活化的氧分子與反應物接觸時將自身獲得的能量迅速轉移給反應物分子而使其活化，加速氧化反應的進行。

  活性組分的不同，那么提供活性氧的方式也不同，鈀、鉑以吸附氧形式轉移，氧化物則以晶格氧形式轉移，活化自由能不同，則催化活性也不同。

  2、反應過程

  RCO催化燃燒設備的反應原理是典型的氣-固相催化反應，反應過程是氣相中的反應組分首先從氣相主體擴散到催化劑的外表面進行燃燒，之后催化劑表面再度擴散到氣相主體，整個擴散與催化反應組成氣-固相的催化反應過程，此過程既是一個傳質過程，同時又是一個傳熱過程，放出的熱量自催化劑表面傳至氣相主體隨之排出。因此,反應速度不僅決定于催化劑表面活性中心數及其活化能,而且受擴散過程的影響。