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废气处理设备!废气处理过程中催化剂的作用

时间:2022-05-26     作者:宁波博斯德环保科技有限公司

  废气处理中有许多类型的催化剂,分类方法也不同。在很大的方面,它可以分为酸碱催化剂,金属催化剂,半导体催化剂和分子筛催化剂。分类为多种催化剂的这些材料的共同特征是能够产生不同程度的反应物的化学吸附。因此,催化与吸附密不可分。发现催化过程发现一般的催化过程始于吸附。

  1.酸碱催化剂本文提到的酸碱是广义上的酸碱,即路易斯酸和路易斯碱,它们都为反应物的化学吸附提供酸碱活性吸附中心,从而促进化学反应。例如活性白土,硅酸铝,氧化铝和一些金属氧化物,尤其是过渡金属的氧化物或其盐等。

  2.金属催化剂金属的吸附容量取决于金属和气体的分子结构和吸附条件。在273K,代表性气体在各种金属表面上的吸附实验发现,具有d电子轨道的金属元素对某些代表性气体具有很强的化学吸附能力。这些金属除Ca,Sr和Ba外,大部分属于过渡金属。它们通过电子或未结合的电子和吸附的分子形成吸附键,这些分子不参与金属键的杂化轨道,催化与吸附分子的反应。。

废气处理设备


  3半导体催化剂半导体催化剂主要是半导体类型的过渡金属氧化物,其以提供准自由电子或准自由空穴的方式分类为n型半导体和p型半导体。诸如ZnO的n型半导体催化剂通过其准自由电子与反应物形成吸附键;诸如NiO的p型半导体催化剂通过其准自由空穴与反应物形成吸附键。由于吸附键的形成,半导体的导电性发生变化,导电性是影响催化剂活性的主要因素。以上只是一个非常简单的陈述。事实上,气体分子和半导体催化剂之间形成吸附键是一个复杂的过程。在半导体催化机理的研究中,还发现了由电子跃迁引起的能带。吸附键的形成起着重要作用。因此,不能简单地假设能够提供电子的反应物分子只能与p型半导体催化剂形成吸附键。

  4.沸石分子筛催化剂沸石分子筛广泛用作干燥,纯化,分离和其它过程中的吸附剂。在20世纪60年代,它们开始出现在催化剂和催化剂载体应用中。沸石是指具有相同直径的微孔的天然结晶硅铝酸盐,因此称为分子筛。在20世纪50年代,合成分子筛被工业化,现在有超过数百个。许多重要的工业催化反应与分子筛催化剂不可分离。

  5.分子筛的催化作用也通过其表面的酸性中心(包括内表面)形成吸附键,但它比酸碱催化剂具有更强的选择性,因为它可以比其孔径更大地排斥。分子进入内表面。同时,分子筛表面的酸度和碱度可以通过离子交换进行人工调节,其性能优于一般的酸碱催化剂。近年来,除硅铝之外的合成分子筛的开发也已广泛用于催化领域。可以看出,分子筛在催化领域具有特殊的地位和作用。