要实现完全燃烧的先决条件是:除了要有足够高的温度外,还要使可燃物与空气获得-的混合,以及具有足够的空气量氧气。当空气量不足时,则燃烧不完全,在废气中还存在未燃尽的有机物,若空气过剩量太高,则温度降低,燃烧同样也不完全或低于着火点而熄火。
此外,要使一种可燃物/空气混合物能着火,可燃物的浓度必须在着火界限范围内即---浓度范围内。着火下限表示可燃物的量不足,着火上限表示可燃物过剩。这就表示:在采用直接燃烧法时,若可燃物/空气混合物的浓度处于---范围内,则存在、和火焰经管道回火的危险性,因此必须采取相应的安全措施;
催化燃烧是采用催化剂来催化有机废气的燃烧过程,催化剂可以降低有机物氧化所需的活化能,并提高反应速率,从而可以在较低的温度下进行氧化燃烧,使有机物转化为无害物质,在催化燃烧时,一般采用固体催化剂,因此涉及的是非均相催化反应。 虽然催化燃烧与非催化热力燃烧相比其氧化温度明显要低得多,使-的转化操作能更为经济,但其缺点是:对所处理的有机废气有一定要求,即不能含有使催化剂、抑郁反应、堵塞或覆盖催化剂活性中心的物质;此外,催化剂的费用和经常需要更滑也制约了其应用。
催化燃烧对催化剂的基本要求是:既能抑制烧结、保持活性物质具有较大的比表面积及-的热稳定性,又要具有一定的活性,可起到催化剂活性组分或助催化剂的作用。这在某种程度上是互相矛盾的,因为研究已经证明氧化物的活性和热稳定性成反比。同时,需有高的机械强度以及对燃料中所含有高的耐腐蚀性。催化剂的类型及性能要求,目前-主要研究的催化剂基本上有两大类:一类为催化剂,这类催化剂的活性和稳定性好,技术较为成熟,但由于价格高,资源短缺,所以,未能将其产业化;另一类为非金属催化剂,主要集中在过渡金属氧化物催化剂、复氧化物催化剂(钙钛型复氧化物和尖晶石型复氧化物)的研究方面。
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