催化燃燒設(shè)備在近幾年來發(fā)展逐漸穩(wěn)定,這主要是因為我國環(huán)保對污染管控的越來越嚴(yán)格,對VOCs凈化監(jiān)管也越來越規(guī)范。作為處理VOCs的主要技術(shù)的催化燃燒裝置的應(yīng)用日趨普及。因此,生產(chǎn)和使用催化燃燒技術(shù)、濃縮催化燃燒技術(shù)、蓄熱催化燃燒技術(shù)的企業(yè)也如雨后春筍。很多環(huán)保設(shè)備公司和終端用戶對催化燃燒技術(shù)并不了解,甚至很多催化劑生產(chǎn)公司,也不全都了解。
催化燃燒設(shè)備針對不同有機(jī)物揮發(fā)的氣體,設(shè)計出不同的治理方案,并利用化學(xué)反應(yīng)原理,VOCs也是參與大氣光化學(xué)反應(yīng)主要物質(zhì),生成PM2.5和臭氧,是導(dǎo)致空氣質(zhì)量下降的主要物質(zhì)。對人體的影響包括損害神經(jīng)、肺、腎臟、血液、肝臟。常見VOCs:苯系物、石油烴化合物、有機(jī)氯化物、氟里昂系列、有機(jī)酮、胺、醇、醚、酯、酸等。印刷業(yè)常見:酯、醇、酮、苯等。根據(jù)純粹化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)1981年的定義:催化劑是一種改變反應(yīng)速率但不改變反應(yīng)總標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能的物質(zhì)。催化劑能夠加快化學(xué)反應(yīng)速率和改變化學(xué)反應(yīng)途徑。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中引起的作用叫催化作用。直接燃燒(熱力燃燒)_是把氣體溫度提高到自身可燃燒的溫度,一般需要850oC,類似于垃圾焚燒。催化燃燒設(shè)備是在催化劑的幫助下,使VOCs的燃燒溫度降低,反應(yīng)可以在320oC左右發(fā)生。在不加熱的情況下,能不能催化VOCs。根據(jù)了解,目前只有氫氣,一氧化碳、甲醛的氧化反應(yīng)能在室溫條件下進(jìn)行。其他VOCs的催化燃燒都需要溫度。催化劑的VOCs的起燃溫度,是實驗室對催化劑活性的描述。起燃溫度,英文是light-offtemperature,這個目前也尚未統(tǒng)一,有的只有機(jī)物轉(zhuǎn)化率達(dá)到50%的溫度。對于VOCs,我認(rèn)為以轉(zhuǎn)化率溫度99%的低溫度來比較催化劑活性更加科學(xué)。
催化燃燒設(shè)備處理揮發(fā)性有機(jī)物已經(jīng)達(dá)到了很高的技術(shù),并得到工業(yè)各大廠家的認(rèn)可和信賴,由于催化燃燒是強(qiáng)放熱反應(yīng),當(dāng)VOCs濃度較高時,催化劑床層升溫明顯,因此要求催化劑有比較高的熱穩(wěn)定性。實驗室是測試高溫焙燒催化劑的活性與新鮮催化劑活性的下降幅度來表征催化劑的熱穩(wěn)定性的。