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淺析廢氣處理過程中催化劑的作用

文章出處:{ 人氣: 發表時間:2020-04-03 16:36
      現在國家越來越重視環境保護,對大氣污染防治方面要求企業排放的廢氣要符合國家排放標準。廢氣處理設備現在很多企業都已經安裝有的,但很多企業不了解廢氣處理中有多類型的催化劑,下面由廣東科藍環保小編為打家淺析廢氣處理過程中催化劑的作用。
     
       廢氣處理中有許多類型的催化劑,分類方法也不同。在很大的方面,它可以分為酸堿催化劑,金屬催化劑,半導體催化劑和分子篩催化劑。分類為多種催化劑的這些材料的共同特征是能夠產生不同程度的反應物的化學吸附。因此,催化與吸附密不可分。發現催化過程發現一般的催化過程始于吸附。

       1.酸堿催化劑本文提到的酸堿是廣義上的酸堿,即路易斯酸和路易斯堿,它們都為反應物的化學吸附提供酸堿活性吸附中心,從而促進化學反應。例如活性白土,硅酸鋁,氧化鋁和一些金屬氧化物,尤其是過渡金屬的氧化物或其鹽等。
    
       2.金屬催化劑的吸附能力取決于金屬和氣體的分子結構和吸附條件。273k時,代表性氣體在不同金屬表面的吸附實驗表明,具有d電子軌道的金屬元素對某些代表性氣體具有較強的化學吸附能力。除Ca、Sr和ba外,這些金屬大多是過渡金屬。它們通過電子或未結合的電子和被吸附的分子形成吸附鍵。這些分子不參與金屬鍵的雜化軌道,催化與吸附分子的反應。

       3.半導體催化劑半導體催化劑主要是半導體類型的過渡金屬氧化物,其以提供準自由電子或準自由空穴的方式分類為n型半導體和p型半導體。諸如ZnO的n型半導體催化劑通過其準自由電子與反應物形成吸附鍵;諸如NiO的p型半導體催化劑通過其準自由空穴與反應物形成吸附鍵。由于吸附鍵的形成,半導體的導電性發生變化,導電性是影響催化劑活性的主要因素。以上只是一個非常簡單的陳述。事實上,氣體分子和半導體催化劑之間形成吸附鍵是一個復雜的過程。在半導體催化機理的研究中,還發現了由電子躍遷引起的能帶。吸附鍵的形成起著重要作用。因此,不能簡單地假設能夠提供電子的反應物分子只能與p型半導體催化劑形成吸附鍵。

廢氣處理設備

   
       4.沸石分子篩催化劑沸石分子篩廣泛用作干燥,純化,分離和其它過程中的吸附劑。在20世紀60年代,它們開始出現在催化劑和催化劑載體應用中。沸石是指具有相同直徑的微孔的天然結晶硅鋁酸鹽,因此稱為分子篩。在20世紀50年代,合成分子篩被工業化,現在有超過數百個。許多重要的工業催化反應與分子篩催化劑不可分離。分子篩的催化作用也通過其表面的酸性中心(包括內表面)形成吸附鍵,但它比酸堿催化劑具有更強的選擇性,因為它可以比其孔徑更大地排斥。分子進入內表面。同時,分子篩表面的酸度和堿度可以通過離子交換進行人工調節,其性能優于一般的酸堿催化劑。近年來,除硅鋁之外的合成分子篩的開發也已廣泛用于催化領域??梢钥闯?,分子篩在催化領域具有特殊的地位和作用。

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此文關鍵字:廢氣處理
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