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催化燃烧设备的发展历程和基本原理

文章点击:     时间: 2022-05-20

  

  我国古代以发酵的方法酿酒和制醋,催化燃烧设备技术成为人类利用生物催化剂或催化剂的开始。直到18世纪,才出现了有关非生物催化的应用与研究。1740年,催化燃烧设备技术英国医生Ward,J.用硫磺和硝石(硝酸钾)一起燃烧制硫酸;1746年,Roebuck,J.用铅室代替玻璃容器,对Ward的方法进行了改进,这是工业上采用CO催化剂的开始;1806年,法国的Clement,N.和Des-ormes,C.B.阐明了在氧化氮作用下,催化燃烧设备技术SO2转化成SO3的机理;1816年,英国有名化学家Davy,H.发现铂能推动甲烷和醇蒸汽在空气中的氧化。


催化燃烧设备的发展历程和基本原理(图1)


  1836年,贝采尼乌斯(J.J.Berzelius)初次提出了“催化”和“催化剂”的概念催化燃烧设备技术,于是人们对催化现象的观察和系统研究也于19世纪开始了。催化燃烧设备技术1895年奥斯特瓦尔德(W.Ostwald)从理论上推断出了“在可逆反应中,催化剂仅能加速化学反应,催化燃烧设备技术而不能改变化学平衡”而获得了1909年度的诺贝尔化学奖。20世纪初,催化合成氨技术的工业化,使催化原理的研究出现了一个高峰,也可以说是催化化学中的里程碑。

  催化燃烧设备一体机所使用到的催化燃烧设备是典型的气一固相催化反应,其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化燃烧设备过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用,使反应物分子富集于表面提高了反应速率,加快了反应的进行。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下,发生无焰燃烧,并氧化分解为C○2和H2○,同时放出大量热能,从而达到去除废气中的有害物的方法。在将废气进行催化燃烧设备的过程中,废气经管道由风机送入热交换器,将废气加热到催化燃烧设备所需要的起燃温度,再通过催化剂床层使之燃烧,由于催化剂的存在,催化燃烧设备的起燃温度约为250-300℃,大大低于直接燃烧法的燃烧温度650-8σ0℃.因此能耗远比直接燃烧法为低。


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