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活性炭吸附-催化燃烧工艺

发布日期:2019-05-30

新华网柏林4月27日电(报道员周谷风)德国柏林工业大学27日发表公报说,该校研究人员与美国科学家共同研发出一种新型铂合金,以它作为催化剂可将氢燃料电池的成本降低80%。

公报说,氢燃料电池产生电流的同时只生成水,非常环保,但由于其产生电流的化学过程必须使用大量贵金属作为催化剂,因此氢燃料电池造价一直很高。

铂是作为催化剂的贵金属中常见的一种。研究人员先将铂与铜混合,然后再从铂铜合金中分离出部分铜,由此得到直径仅为几纳米的球状铂铜合金。这种球状铂铜合金的特点是,内部是较廉价的铜,铂原子主要分布在合金表面,这极大减少了铂的使用量。同时,由于合金表面铂原子的排列密度比普通铂要紧密得多,这种新型催化剂的催化效果较好。研究人员估计,使用这种催化剂的氢燃料电池可将成本降低80%。

研究人员将进一步研究铂与其他非贵金属的结合效果,以期找到性能本净化装置主要用于喷漆、涂装、印刷、机电、家电、制鞋、塑料以及各种化工车间里挥发或泄露出的有害有机废气的净化及臭味的消除,适用于较低浓度(50~10000PPm)的不宜采用直接燃烧或催化燃烧法和吸附回收法处理的有机废气,尤其对大风量的处理场合,均可获得满意的经济效果和社会效果。

工艺原理概述:

本净化装置是根据吸附(效率高)和催化燃烧(节能)两个基本原理设计的。即吸附浓缩—催化燃烧法。设备采用双气路连续工作,设两个吸附床可交替使用,一个催化燃烧室,先将有机废气用活性炭吸附,当快达到饱和时停止吸附操作,然后用热气流将有机物从活性炭上脱附下来使活性炭再生;脱附下来的有机物已被浓缩(浓度较原来提高几十倍)并送入催化燃烧室进行催化燃烧,在催化剂上于300~350℃进行催化氧化,使其转化为无害的CO2和H2O排出,当有机废气浓度达到2000PPm以上时,有机废气在催化床可维持自然,不用外加热,燃烧后的尾气一部份排出大气,大部份送往吸附床用于活性炭的脱附再生。这样能满足燃烧和脱附所需热能,达到节能的目的,再生后的活性炭可用于下次吸附;在其中一个吸附床进行脱附时控制系统可自动打开另一个吸附床继续进行有机废气的吸附工作,如此以来两台吸附床切换运行可实现大工作量的连续工作。

工艺特点:

该设备用材独特、性能稳定、操作简便、安全可靠、节能省力,无二次污染。

采用新型的活性炭吸附材料—蜂窝状活性炭,与粒状相比具有优越的动力学性能。极适合于大风量下使用。催化燃烧室采用陶瓷蜂窝体的贵金属催化剂,阻力小,活性高。吸附有机物废气的活性炭床,可用催化燃烧后的废气进行脱附再生,脱附再生,脱附后的气体再送入催化燃烧室进行净化,不需外加能量,运转费用低,节能效果显著。

活性炭选用决定着废气处理设备净化效率的高低,所以要在保证合格排放的基础上,合理配置活性碳的填充量,选用合适活性炭。更加优的催化剂。

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