摘要：在工业生产中，通常会有挥发性的有机污染物产生，这样的情况不仅造成生产浪费的情况，还极大程度的对环境造成了污染。因此，对这种挥发性的污染记性治理，是近年来人们普遍关注的话题。作为一种污染治理的技术，催化燃烧技术有着较低的费用，较高的净化效率，并且不会造成二次污染，因此，催化燃烧技术就在对有机废气进行治理的过程中得到了广泛的应用，并且实现了对有机污染的良好治理。本文就是针对这一技术进行的研究，希望可以为有机污染治理的进一步强化实现有效的帮助。
关键词：催化燃烧技术；有机废气；处理；研究
我国经济的发展，使化工产品的需求量进一步提高，因此化工业的大量生产就导致大量的有机废气被排放，进而对环境造成了极大的污染。因此近年来对挥发性有机污染物的治理已经成为国家空气质量提高联对空气污染进行防控的主要对象。在对有机废气进行处理的过程中，催化燃烧技术有着较为温和的反应条件，很容易在操作过程中对其进行控制，并且不会造成二次污染，因此这项技术在当今的有机污染治理中发挥着显著的作用，受到当今社会研究者的极大关注个重视。本文就是对催化燃烧技术进行的研究。
图1
一、对催化剂的合理选择
（一）过渡金属氧化物催化剂
作为一种催化剂，过渡金属氧化物有着较强的氧化性，对CO以及
CH4等的催化活性较高，又有着较低的催化成本，Cu Ox、Mn Ox以及Co Ox等都是常见的过渡金属催化剂。按照Mn/（Ce+Mn）的不同物质的量的比进行CeO2－Mn Ox催化剂的制备，使其进行氯乙烯有机废气的反应模型中进行催化燃烧，进行CeO2－Mn Ox的催化剂在反应的条件以及制备的条件对催化性能的影响的研究，根据研究的结果显示，按照Mn：Ca：Ce=0.5：0.3：0.5的比例进行制备，其活性最好[1]。经试验证实，在一定的条件下，含有MnO2的催化剂可以对CH3OH气体进行脱除，同时也可以有效的清除C2H4O、C6H6以及C3H6O。
（二）复合氧化物催化剂
相比较单一的氧化物催化剂而言，复合氧化物催化剂各个组分之间的结构或者电子调变等方面存在着相互的作用，因此复合氧化物有着较高的催化活性。
1、尖晶石的复合氧化物催化剂
AB2X4为其结构通式，这种复合化合物有属于结构类型十分重要的一种，因此这种类型的复合氧化物催化剂在催化氧化的活性方面的深度更加突出。
2、钙钛矿型复合氧化物
天然的钙钛矿型的复合氧化物是由过渡金属氧化物以及稀土所共同形成的，ABO3为其一般式，BaCuO2以及LaMnO3等是这种复合氧化物常见的催化剂。
（三）贵金属催化剂
Ru、Pa以及Pt等都是贵金属，它们对烃类以及烃类的衍生物都可以进行氧化，并且催化的活性很高，因此有着十分广泛适用范围，催化剂的寿命也很长，而且回收更加方便，所以贵金属催化剂在对有机废气进行处理的过程中得到了相当广泛的应用。将催化燃烧的气体定为甲苯蒸气以及乙二醇二甲醚的蒸气，对有机气体催化燃烧的效果进行影响的分析，对3种不同的钯－镍合金负载型催化剂进行研究，在进行催化表征的时候将EDS以及SEM进行合理的应用，研究的结果表明，钯的含量变化对催化剂的活性有着极大的影响，因此，合理的对其含量进行控制，将可以使其催化燃烧的效果得到进一步的优化。
二、催化燃烧的工艺研究
（一）催化燃烧的工作原理
所谓的催化燃烧，就是一个气体与固体进行相互催化产生反应的过程，由活性氧进行参与的深度的氧化作用就是其反应的实质。催化剂在进行催化燃烧反应的过程中具有较强的吸附作用，可以将反应的活化能进行进一步的降低，可以将分子通过反应在催化剂的表面进行富集，进而实现催化燃烧反应速率的进一步提高。将催化剂的这一优越的性能在催化燃烧技术中进行合理的应用，就可以有机气体的起燃温度很低，通常仅仅在200摄氏度到300摄氏度之间，并且有机气体的燃烧为无焰的燃烧，在有机气体的燃烧过程中，仅仅释放出水和二氧化碳以及大量的热能，不会对环境造成污染。同时，因为催化剂的催化作用具有选择性，因此在燃烧的过程中，可以对含氮化合物进行氧化过程的限制，使其在进行燃烧的过程中不会被氧化，仅仅产生氮分子，这样就可以进一步避免含氮化合物燃烧形成的含氮氧化物对环境的污染[2]。
（二）催化燃烧的主要工艺
在目前所采用的催化燃烧的工艺中，主要的工艺有流化床催化燃烧的工艺、流向变换催化燃烧的工艺、固定床催化燃烧的工艺以及整体式催化燃烧的工艺这四大类型。以下是这四大类型的工艺特点以及其对有机气体实现催化燃烧的效果。
1、流化床催化燃烧
三氧化二铝以及硅石是其主要的催化剂类型，这种催化工艺有着较高的换热效率，较大的热容量。较广的接触面积，在进行超低浓度的甲烷燃烧的过程中的优势十分显著。当温度在650摄氏度的时候，该催化剂可以将低于1%浓度的甲烷实现超过95%的转换率。
2、流向变换催化燃烧
负载型的钙钛矿为这种催化工艺的主要催化剂类型，这种催化工艺有着较高的系统稳定性，并且实现了参数灵敏度的有效降低。在2MP的压力以及1000摄氏度的温度条件下，该催化工艺可以实现甲烷的85%的转化率，有着约90%的氢气和一氧化碳的选择性。
3、固定床催化燃烧
Pt以及Pd等的非贵金属氧化物以及贵金属和六铝酸盐等是其主要的催化剂类型，该催化工艺有着简单的反应器结构，对实验室催化剂的评价十分适用。该催化剂在320摄氏度以上的反应温度条件下，可以实现对甲苯100%的转化。
4、整体式催化燃烧
金属合金以及蜂窝陶瓷等是该工艺催化剂的主要类型，这种催化剂有着很小的床层阻力，较低的床层压以及较高的传质效率[3]。对Pt基进行合理的应用，实现对后段的六铝酸盐的结合，在高温条件下可以使整式的催化剂实现长期稳定的运行。
三、催化燃烧技术对有机废气处理的展望
催化燃烧技术有着较低的燃点以及较低的能量消耗，所以对低浓度的有机气体在处理效率方面实现了极大的提升，因此这项技术在化工领域中、催化反应中、环境工程的控制中以及自动检测中都得将得到越来越广泛的应用。但是因为催化剂在对有机气体进行处理的过程中容易中毒或者生命周期的短暂而导致其使用受到一定的限制。所以，在未来的科技发展过程中，催化剂将被研究人员进行进一步的研究使其所存在的局限性加以改进和完善，实现催化燃烧技术的进一步发展[4]。这样就将会使化工生产所产生的有机污染物得到有效的处理，对环境加以良好的保护。
结语
结合上文的阐述，随着当今社会科技以及经济的进一步发展，化工材料的需求量进一步得到增加，因此化工生产的污染也就成为当今社会所普遍关注的话题。随着催化燃烧技术的应用，实现了对有机污染物的有效治理，并且有效的提高了治理的效率，降低了能源的消耗，进而使成本的消耗进一步得到降低。催化燃烧技术的应用，不仅可以更加有效地实现将有机空气污染物进行高效的转化，而且又不会造成二次污染的情况，其催化工艺更加简单容易实现，因此已经在当今的环境治理中得到了广泛的应用。但是由于催化剂具有一定的局限性，所以对其作用的发挥起到一定的影响，因此，相关研究人员一定要对此进行进一步的研究，使其得到良好的改善。这样就可以既满足当今时代对化工产品的需求量，又可以有效的防止环境的污染，实现化工业发展的同时进一步实现我国环境的可持续发展。
参考文献：
[1]何毅，王华，李光明，等.有机废气催化燃烧技术[J].江苏环境科技，2004（1）：35
[2]张慧，郭小芬.对有机废气催化燃烧技术的研究[J].化工管理，2015（6）：98
[3]徐昌，王斌，李钟玮.应用催化燃烧技术净化有机废气[J].黑龙江环境通报，2015（4）：61
[4]高宏俊.试析催化燃烧技术在有机废气治理中的运用[J].资源节约与环保，2013（7）：289
论文作者:朱英达
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/18
标签：催化剂论文; 氧化物论文; 废气论文; 技术论文; 工艺论文; 过程中论文; 气体论文; 《基层建设》2018年第23期论文;