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VOCs（揮發(fā)性有機(jī)物）種類繁多，來(lái)源也十分廣泛，成分復(fù)雜，常見(jiàn)的有烴類、醇類、醚類、酯類等。加油站、裝修、餐飲、干洗、噴涂、化工等生產(chǎn)或使用有機(jī)溶劑的行業(yè)都會(huì)產(chǎn)生VOCs排放。即使同一物質(zhì)，由于風(fēng)量不同、濃度不同，所需技術(shù)路線也不一樣。當(dāng)前VOCs處理方法有數(shù)十種，VOCs的末端處理技術(shù)包含兩類，第一類是非破壞性方法，即采用物理方法將VOCs回收;第二類是通過(guò)生化反應(yīng)將VOCs氧化分解為無(wú)毒或低毒物質(zhì)的破壞性方法。具體方法上，前者包括冷凝法、吸附法、吸收法和燃燒法。后者有生物法、膜技術(shù)、光催化降解和等離子技術(shù)。

為了提高熱利用效率，降低設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用，近年來(lái)發(fā)展了蓄熱式熱力焚燒技術(shù)(RTO)和蓄熱式催化燃燒技術(shù)(RCO)。RTO和RCO技術(shù)換熱效率高，可以在VOCs較低濃度下使用，近年來(lái)得到了廣泛應(yīng)用。

催化燃燒法是在催化劑的作用下，將VOCs在200~400℃的低溫條件下分解為CO2和H2O,是凈化碳?xì)浠衔飶U氣，消除惡臭的有效手段之一。RCO技術(shù)已成為VOCs控制的主流技術(shù)。但關(guān)鍵問(wèn)題在于如何提高催化劑的活性和穩(wěn)定性，提高催化劑適用性，以及降低催化劑成本。

催化燃燒裝置(RCO)

RCO，是指蓄熱式催化燃燒法，英文名為“RegenerativeCatalyticOxidationOxidition”。

催化燃燒法是在催化劑的作用下，將VOCs在200~400℃的低溫條件下分解為CO2和H2O,是凈化碳?xì)浠衔飶U氣，消除惡臭的有效手段之一。

RCO作用原理是：第一步是催化劑對(duì)VOC分子的吸附，提高了反應(yīng)物的濃度，第二步是催化氧化階段降低反應(yīng)的活化能，提高了反應(yīng)速率。借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度下，發(fā)生無(wú)氧燃燒，分解成CO2和H2O放出大量的熱，與直接燃燒相比，具有起燃溫度低，能耗小的特點(diǎn)，某些情況下達(dá)到起燃溫度后無(wú)需外界供熱，反應(yīng)溫度在200-400℃。

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主要反應(yīng)機(jī)理

催化燃燒催化劑

貴金屬催化劑：

Pt，Pd，Rh等貴金屬催化劑，是最成熟、工業(yè)應(yīng)用最廣泛的;特點(diǎn)：活性高，選擇性好。

過(guò)渡金屬氧化物催化劑：

非貴金屬及其氧化物Mn、Cu、Cr、Ni、Ce、Zr等及其氧化物或復(fù)合氧化物催化劑。主要特點(diǎn)是：成本低、制備簡(jiǎn)單、針對(duì)一些特殊污染物有較高的活性。目前已有較成熟的Cu-Mn-O催化劑在工業(yè)中應(yīng)用，但是范圍不廣。

催化劑作用特點(diǎn)

催化劑能夠加快化學(xué)反應(yīng)速度，但它本身并不進(jìn)入化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量。

催化劑對(duì)反應(yīng)具有選擇性，即催化劑對(duì)反應(yīng)類型、反應(yīng)方向和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)具有選擇性。

催化劑只能加速熱力學(xué)上可能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，而不能加速熱力學(xué)上無(wú)法進(jìn)行的反應(yīng)。

催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的速度，而不能改變化學(xué)平衡的位置。

催化劑不改變化學(xué)平衡，意味著對(duì)正方向有效的催化劑，對(duì)反方向的反應(yīng)也有效。

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