Katalyyttinen polttotekniikka

Katalyyttinen polttotekniikka

1 Tekninen tausta

Taloudellinen ja sosiaalinen kehitys sekä teollistumisen kysyntä tekevät katalyyttitekniikasta, erityisesti katalyyttipolttotekniikasta, yhä useammin välttämättömäksi teollisuusteknologian välineeksi, ja ihmisten elintaso paranee ja kysyntä kasvaa, ja katalyyttiteollisuus tulee jatkossakin tuhansiin kotitalouksiin, ihmisten elämään. Katalyyttisen palamisen tutkimus alkoi platinan katalyyttisen vaikutuksen löytämisestä metaanin palamiseen. Katalyyttisellä poltolla on erittäin tärkeä rooli palamisprosessin parantamisessa, reaktiolämpötilan alentamisessa, täydellisen palamisen edistämisessä ja myrkyllisten ja haitallisten aineiden muodostumisen estämisessä, ja sitä on käytetty laajalti monissa teollisen tuotannon ja päivittäisen elämän osa-alueilla.

2.Katalyyttisen polton ydin ja edut

Katalyyttinen poltto on tyypillinen kaasu-kiinteäfaasikatalyyttinen reaktio, se vähentää reaktion aktivointienergiaa katalyytin avulla niin, että se on liekkitöntä palamista alhaisessa syttymislämpötilassa 200 ~ 300 ℃. Orgaanisen aineen hapettuminen tapahtuu kiinteän katalyytin pinnalla tuottaen samalla CO2:ta ja H2O:ta ja vapauttaen paljon lämpöä sen alhaisen hapetusreaktiolämpötilan vuoksi. Siksi ilmassa oleva N2 estyy suuresti muodostamasta korkean lämpötilan NOx:ää. Lisäksi katalyytin selektiivisen katalyysin ansiosta on mahdollista rajoittaa polttoaineessa olevien typpeä sisältävien yhdisteiden (RNH) hapettumisprosessia siten, että suurin osa niistä muodostaa molekyylityppeä (N2).

Perinteiseen liekkipolttoon verrattuna katalyyttisellä poltolla on suuria etuja:

(1) Sytytyslämpötila on alhainen, energiankulutus on alhainen, palaminen on helppo olla vakaa ja jopa hapetusreaktio voidaan suorittaa ilman ulkoista lämmönsiirtoa sytytyslämpötilan jälkeen.

(2) Korkea puhdistusteho, alhainen saastepäästötaso (kuten NOx ja epätäydelliset palamistuotteet jne.).

(3) Suuri happipitoisuusalue, alhainen melu, ei toissijaista saastumista, kohtalainen palaminen, alhaiset käyttökustannukset ja kätevä toiminnan hallinta

3 Teknologiasovellus

Petrokemian, maalien, galvanoinnin, painamisen, pinnoituksen, renkaiden valmistuksen ja muiden teollisuudenalojen tuotantoprosessit sisältävät kaikki orgaanisten haihtuvien yhdisteiden käytön ja päästöt. Haitallisia haihtuvia orgaanisia yhdisteitä ovat yleensä hiilivetyyhdisteet, happea sisältävät orgaaniset yhdisteet, kloori, rikki, fosfori ja halogeeni orgaaniset yhdisteet. Jos nämä haihtuvat orgaaniset yhdisteet päästetään suoraan ilmakehään ilman käsittelyä, ne aiheuttavat vakavaa ympäristön saastumista. Perinteisissä orgaanisten jätekaasujen puhdistusmenetelmissä (kuten adsorptio, kondensaatio, suorapoltto jne.) on puutteita, kuten helposti aiheuttavia toissijaisia ​​saasteita. Perinteisten orgaanisten jätekaasujen käsittelymenetelmien puutteiden voittamiseksi käytetään orgaanisen jätekaasun puhdistamiseen katalyyttistä polttomenetelmää.

Katalyyttinen polttomenetelmä on käytännöllinen ja yksinkertainen orgaanisen jätekaasun puhdistustekniikka, tekniikka on katalyytin pinnalla olevien orgaanisten molekyylien syvähapetus vaarattomaksi hiilidioksidi- ja vesimenetelmäksi, joka tunnetaan myös nimellä katalyyttinen täydellinen hapetus tai katalyyttinen syvähapetusmenetelmä. Keksintö liittyy teollisuuden bentseenin jätekaasun katalyyttiseen polttotekniikkaan, jossa käytetään edullista ei-jalometallikatalyyttiä, joka koostuu pohjimmiltaan CuO:sta, MnO2:sta, Cu-mangaanispinelistä, ZrO2:sta, CeO2:sta, zirkoniumista ja ceriumkiintoaineliuoksesta, joka voi merkittävästi alentaa katalyyttisen palamisen reaktiolämpötilaa, parantaa katalyyttistä aktiivisuutta ja pidentää huomattavasti katalyytin käyttöikää. Keksintö koskee katalyyttistä polttokatalyyttiä, joka on katalyyttinen polttokatalyytti orgaanisen jätekaasun puhdistuskäsittelyyn ja koostuu lohkomaisesta hunajakennokeraamisesta kantajarungosta, sen päällä oleva pinnoite ja aktiivinen jalometallikomponentti. Katalyytin pinnoite koostuu komposiittioksidista, jonka muodostavat Al2O3, SiO2 ja yksi tai useampi maa-alkalimetallioksidi, joten sillä on hyvä korkea lämpötila vastus. Jalometallien aktiiviset komponentit kuormitetaan kyllästysmenetelmällä, ja niiden tehokas käyttöaste on korkea.