甲烷催化燃烧原理
文章出处:未知 人气:发表时间:2019-06-23 17:26
1、催化燃烧的基本原理
催化燃烧是典型的气-固相催化反应, 其实质是活性氧参与的深度氧化作用。 在催化燃烧过程中, 催化剂的作用是1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1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1的起燃温度条件下, 发生无焰燃烧, 并氧化分解为 CO2 和 H2O, 同时放出大量热能,其反应过程为:
2 催化燃烧的特点及经济性
2.1 催化燃烧的特点
2.1.1 起燃温度1,节省能源 有机废气催化燃烧与直接燃烧相比,具有起燃温度1,能耗也小的显著特点。 在某些情况下,1起燃温度后便无需外界供热。
3、天然气中甲烷的含量占到79%-90%,而甲烷是zui稳定的碳氢化合物,碳-氢键难以活化,天然气中还含有少量硫,易使催化剂中毒,另外,天然气热值1,燃烧时温度1,所以催化燃烧使用的催化剂必须具备1的催化活性,热稳定性,及一定的抗中毒能力和1温下良好的机械性能。
对于甲烷催化燃烧机理,一般认为,加入催化剂后,表面催化氧化反应和自由基反应同时发生,在377~877度的温度区间内两者均起作用,这对研究催化反应机理带来了很大的困难。
对于在贵金属上甲烷催化燃烧的反应机理,目前较一致的看法是:在贵金属催化剂上,甲烷解离吸附为甲基或亚甲基,它们与贵金属所吸附的氧作用或直接生成CO和HO,或者生成化学吸附的甲醛;
一般认为 ,甲醛作为中间物种,一旦产生就快速分解为CO和HO,而不可能以甲醛分子形式脱附到气相中。