RCO催化燃烧设备

  RCO催化燃烧设备是治理有机废气的有效方法，其特点是起燃温度低、无二次污染、余热可回用、操作方便、运转费用低，在国外使用已有几十年的历史。在我国，催化燃烧技术已成功地被应用于化工、轻工、仪表等行业的废气治理及净化，收到了良好的效果。

  目前催化燃烧设备普遍使用铂、钯为活性物质作的贵金属催化剂载体，贵金属催化剂具有活性高、机械强度大、阻力小、使用寿命长等优点。国内早曾使用铂丝或铂屑作为催化燃烧的催化剂，但因成本高、资源少，使用受到限制。随着环保工作的深入开展，我国的广大科学工作者为进一步提高催化效果，降低成本，促进催化燃烧技术的推广，很多科研单位、工厂和高校做了不少研究工作，相继推出了各种类型的催化剂。

  一、催化剂

  1、金属载体催化剂

  此类催化剂以耐热合金为载体，采用电镀或化学镀等方法将活性金属铂、钯及过渡金属氧化物附着于各种形状的金属载体表面。

  ①稀土钙钦矿型蜂窝状载体催化剂

  该催化剂活性组分为复合金属氧化物，具有较高的催化活性和稳定性，同时具有很大的自由截面和几何外表面积，单位体积催化剂处理能力比其他催化剂高，是一种新型催化剂。

  ②蓬体球载体催化剂

  将耐热合金丝制成球状载体镀钯而成，具有制造工艺简单、价格低、热传导性能好、熔点高、抗氧化性能力强等优点。

  2、非金属载体催化剂

  ①陶瓷蜂窝状载体催化剂

  该催化剂采用耐热陶瓷制成蜂窝状载体骨架，浸涂过氧化铝、钯和铂，在一定温度下烘干而成。陶瓷蜂窝状载体催化剂自由空间大，自身磨损率低，不易产生灰芒、床层阻力小，目前广泛用于漆包有机废气治理。

  ②浮石载体系列催化剂

  该系列催化剂为杭州大学利用天然丝光浮石作载体，浸涂少量铂而制成的催化剂，其活性和稳定性都很好，缺点是空速较低，一般多用于喷漆作业有机废气的治理，目前在漆包工厂有机废气的治理中也逐步得到应用。

  二、催化机理及反应过程

  1、催化机理

  催化燃烧的实质是活性氧参与的剧烈氧化作用。由于催化剂活性组分钯、铂及某些过渡金属氧化物具有在一定温度下连续不断地将空气氧活化转移的特性，被活化的氧分子与反应物接触时将自身获得的能量迅速转移给反应物分子而使其活化，加速氧化反应的进行。

  活性组分的不同，那么提供活性氧的方式也不同，钯、铂以吸附氧形式转移，氧化物则以晶格氧形式转移，活化自由能不同，则催化活性也不同。

  2、反应过程

  RCO催化燃烧设备的反应原理是典型的气-固相催化反应，反应过程是气相中的反应组分首先从气相主体扩散到催化剂的外表面进行燃烧，之后催化剂表面再度扩散到气相主体，整个扩散与催化反应组成气-固相的催化反应过程，此过程既是一个传质过程，同时又是一个传热过程，放出的热量自催化剂表面传至气相主体随之排出。因此,反应速度不仅决定于催化剂表面活性中心数及其活化能,而且受扩散过程的影响。