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催化燃烧设备是典型的气-固相催化反应，其实质是活性氧参与的氧 化作用。在催化燃烧过程中，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 化分为CO2和H2O，同时放出大量热能。
催化燃烧设备的特点：起燃温度低，节省能源有机废气催化燃烧与直接燃烧相比，具有起燃温度低，能耗也小的显著特点。在某些情况下，达到起燃温度后便无需外界供热。催化燃烧设备催化剂的主要性能指标：在空速较高，温度较低的条件下，有机废气的燃烧反应转化率接近100%，表明该催化剂的活性较高。催化剂的活性分诱导活化、稳定、衰老失活3个阶段，有一定的使用限期，工业上实用催化剂的寿命一般在2年以上。使用期的长短与较好活性结构的稳定性有关，而稳定性取决于耐热、抗毒的能力。废气催化燃烧设备对催化燃烧所用催化剂则要求具有较高的耐热和抗毒的性能。有机废气的催化燃烧一般不会在很严格的操作条件下进行，这是由于废气的浓度、流量、成分等往往不稳定，因此要求催化剂具有较宽的操作条件适应性。催化燃烧工艺的操作空速较大，气流对催化剂的冲击力较强，同时由于床层温度会升降，造成热胀冷缩，易使催化剂载体破裂，因而催化剂要具有较大的机械强度和良好的抗热胀冷缩性能。
催化剂种类目前催化剂的种类已相当多，按活性成分大体可分3类：
1、过渡金属氢化物催化剂
作为取代贵金属催化剂，采用氧 化性较强的过渡金属氧 化物，对甲烷等烃类和一氧 化碳亦具有较高的活性，同时降低了催化剂的成本，常见的有MnOx、CoOx和CuOx等催化剂。
2、复氧 化物催化剂
一般认为，废气催化燃烧设备复氧 化物之间由于存在结构或电子调变等相互作用，活性比相应的单一氧 化物要高。主要有以下两大类：
（1）钙钛矿型复氧 化物
稀土与过渡金属氧 化物在一定条件下可以形成具有天然钙钛矿型的复合氧 化物，通式为ABO3，其活性明显优于相应的单一氧 化物。结构中一般A为四面体型结构，B为八面体形结构，这样A和B形成交替立体结构，易于取代而产生品格缺陷，即催化活性中心位，表面晶格氧提供高活性的氧 化中心，从而实现氧 化反应。常见的有几类如：BaCuO2、LaMnO3等。
（2）尖晶石型复氧 化物
3、贵金属催化剂
铂、钯、钌等贵金属对烃类及其衍生物的氧 化都具有很高的催化活性，且使用寿命长，适用范围广，易于回收，因而是常用的废气燃烧催化剂。如我国早采用的Pt-Al2O3催化剂就属于此类催化剂。但由于其资源少，价格昂贵，耐中毒性差，人们一直努力寻找替代品或尽量减少其用量。
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