催化燃燒是怎樣一個(gè)過(guò)程,？

催化劑是一種能改變化學(xué)反應(yīng)速度，而在反應(yīng)前后其本身的化學(xué)性質(zhì)沒(méi)有改變的物質(zhì),。催化劑通常是由催化活性材料和催化載體構(gòu)成,。催化活性材料一般是金屬或金屬氧化物。其中貴重金屬催化劑主要有鉑,、鈀和釕等,，普通金屬催化劑主要有銅,、鉻、鎳,、釩,、錳、鐵,、鈷等金屬及氧化物,。催化載體是多孔材料，主要作用是使活性材料具有大的體表面積,。催化載體分為金屬載體,、陶瓷載體和炭纖維載體。金屬載體一般是以鎳或鎳鉻合金為載體做成的帶,、片,、丸、絲等形狀,，通過(guò) “電鍍”或 “化學(xué)鍍”（即溶液浸漬）將鉑,、鈀鍍?cè)谶@些載體上，并制成便于裝配,、拆卸的模屜,。以陶瓷為載體的催化劑，一般是以硅—鋁氧化物為載體,，其結(jié)構(gòu)有片粒狀和蜂窩狀兩種,。一般在陶瓷結(jié)構(gòu)上涂敷一層僅0.13mm厚的α-氧化鋁薄層，把活性的鉑,、鈀等金屬催化劑以微晶狀態(tài)沉積或分散在多孔的氧化鋁薄層中,，并制成便于裝配、拆卸的模屜,。炭纖維載體可制作成線狀,、氈狀、網(wǎng)狀等形狀,，在載體上涂敷催化活性材料,，制成便于裝配、拆卸的模屜,。

在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,，利用催化劑降低燃燒溫度，加速氣體   氧化的方法,，叫做催化燃燒法,。由于催化劑的載體是由多孔材料制作的，具有較大的比表面積和合適的孔徑，當(dāng)加熱到300~450℃的氣體通過(guò)催化層時(shí),，氧和氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上,，增加了氧和氣體接觸碰撞的機(jī)會(huì)，提高了活性,，使氣體與氧產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)而生成CO2和H2O,，同時(shí)產(chǎn)生熱量，從而使得氣體變成   氣體,。

其凈化原理是：未凈化氣體在進(jìn)入燃燒室以前,，先經(jīng)過(guò)熱交換器被預(yù)熱后送至燃燒室，在燃燒室內(nèi)達(dá)到所要求的反應(yīng)溫度,，氧化反應(yīng)在催化反應(yīng)器中進(jìn)行,，凈化后煙氣經(jīng)熱交換器釋放出部分熱量，再由煙囪排入大氣,。

催化燃燒裝置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下幾方面問(wèn)題：

1,、氣流和溫度均勻分布。要使通過(guò)催化劑表面的氣流和溫度分布均勻,，并火焰不直接接觸催化劑表面,，燃燒室具有足夠的長(zhǎng)度和空間。催化燃燒裝置應(yīng)具有良好的保溫效果,。爐體一般用鋼結(jié)構(gòu)的外殼內(nèi)襯耐火材料,，或用雙層夾墻結(jié)構(gòu)。

2,、便于清洗和   換,。催化劑反應(yīng)器一般應(yīng)設(shè)計(jì)成裝卸方便的模屜結(jié)構(gòu)，便于清洗和   換催化劑載體,。

3,、輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采用   氣作輔助燃料,，也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料,。助燃一般用凈化后的氣體,，如果凈化后的氣體不能作為助燃，則應(yīng)引入空氣助燃,。

4,、較高的轉(zhuǎn)化速度。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應(yīng),，所以,，無(wú)論反應(yīng)進(jìn)行到什么階段，都應(yīng)在盡可能高的溫度下進(jìn)行，以獲得較高的轉(zhuǎn)化速度,。但操作溫度往往受某些條件的限制,，如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得,，熱能的供應(yīng),，以及是否伴有副反應(yīng)等。因而實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況恰當(dāng)?shù)剡x擇,。