第十章 催化转化法净化气态污染物-1.ppt

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1、第八章静电除尘器-41.电除尘器选择、设计电除尘器设计步骤设计主要计算哪些参数？集尘极面积A,电场断面面积F,电场通道个数n,电场长度L设计前需要已知哪些参数？含尘气体流量，除尘效率，驱进速度，电场风速驱进速度和电场风速如何确定？1）查表确定2）由处理相同含尘气体的电场得到不同粉尘的有效驱进速度粉尘种类驱进速度（cm/s）电场风速（m/s）热电站飞灰5.0-151.2-2.4纸浆及选纸6-100.9-1.8高炉9.7-11.32.7-3.61）确定有效驱进速度和电场风速2）根据德意希公式计算集尘板

2、总面积A3）由处理风量Q和过滤风v速确定电场断面面积F4）由断面面积F，集尘极间距b和高度H确定通道个数n5）由集尘板总面积A和电场高度H确定电场长度第十章催化转化法净化气态污染物一.催化基本概念二.催化剂的性能三.催化剂的制备一催化作用基本概念催化剂改变化学反应速率和方向而本身又不参加反应的物质叫催化剂催化转化法利用催化剂的催化作用，将废气中的有害物质转化为无害物质，或者转化为比原来状态更容易去除的化合物而加以净化的方法催化作用的重要特征催化作用只能加速化学反应速度，缩短达到平衡状态的时间，不改

3、变平衡常数，不能使不可能成立的化学反应发生催化反应分类—催化剂与反应物产物所处的状态1）多相催化催化剂和反应物处于不同种物相气固相2）均相催化催化剂和反应物处于同种物相液相多相催化反应在多相催化反应中，催化剂和反应物在相界面上的接触是最为重要的，接触是由反应物吸附在催化剂表面上完成的活性中心吸附发生在催化剂表面上的吸附能力特别高的区域，称为活性中心催化剂活性与单位面积上的活性中心数量和有效总面积有关催化反应过程及“控制步骤”催化反应过程：1）反应物从流体主体向固体催化剂外表面扩散2）反应物由外表面

4、向内表面扩散，到达活性中心3）反应物在催化剂表面上吸附4）反应物在催化剂表面上进行反应表面催化过程5）产物从催化剂表面上脱附6）产物从催化剂内表面扩散到催化剂外表面内扩散7）产物从催化剂外表面扩散到气流主体中外扩散表面催化过程与反应物、生成物浓度有关，与催化剂性能、反应温度有关---化学动力学过程二催化剂的性能（图示）1.催化剂形态和组成催化剂形态：一种物质或者多种物质组成；气态，液态和固态固体催化剂组成：活性组分+助催化剂+载体1）活性组分---也称主催化剂，是催化剂起催化作用的主要成分，活性组

5、分可作为催化剂单独使用2）助催化剂---也称助剂/促进剂，本身无催化活性，但加入后可大大提高主催化剂的活性、选择性和寿命3）载体---承载活性组分和助催化剂2.催化剂载体什么是载体？催化剂仅在厚度为20-30nm处起作用，因此常把催化剂负载在具有较大表面积的惰性物质上---称为载体为什么要使用载体？1.使用载体可以节约催化剂，提高活性组分的分散度和有效表面积，提高其活性2.载体增强催化剂的机械强度3.使催化在使用过程中，不会出现体积收缩4.避免催化剂活性组分在高温下的烧结，延长其使用寿命载体使用前

6、经过什么处理？载体在使用前要经过酸洗/碱洗，水洗和煅烧，去除杂质并使催化剂在使用温度条件下具有一定的稳定性。载体的选择原则？1）考虑载体组分可能具有催化活性2）考虑载体组分的多孔性和表面积大小3）考虑载体的导热性能---局部过热，产率下降4）考虑载体的机械强度---固定床，流化床5）载体在反应条件下的稳定性---不分解，不变形，不反应可以做载体的都有哪些物质？通常采用具有巨大表面积的惰性材料作为载体，如氧化铝、陶土、活性炭、硅藻土等3催化剂性能3.1活性活性---衡量催化剂效能大小的标准，对反应物

7、的转化能力催化剂活性的表示方法：1）工业上以单位体积或重量催化剂在一定的反应物浓度、温度、压力下单位时间内所转化的产品数量A-催化剂活性，kg/h.gW-产品质量kgWR-催化剂质量τ-反应时间h2）实验室采用比活性A比式中A比---催化剂的比活性（kg/h.m2）S比---催化剂的比表面（m2/g）影响比活性的因素：催化剂的化学组成和结构，表面积细孔的数目和大小，次要组分和杂质的含量和分布催化剂的制作方法和生产条件3.2催化剂的选择性选择性---对于某一化学反应在理论上有几个方向时，催化剂只对其

8、中一个方向其加速作用，称为催化剂的选择性例如：3.3催化剂的稳定性催化剂在化学反应过程中保持其活性的能力称为催化剂的稳定性影响稳定性的因素1）老化催化剂在正常工作条件下逐渐失去活性的过程，一般温度越高，老化速度越快2）中毒微量外来物质的存在使得催化剂的活性和选择性大大降低，外来物质称为催化剂毒物暂时性中毒---用水蒸气吹洗再生中毒永久性中毒---活性中心被破坏，无法修复老化的本质---活性组分1）含尘气流的冲刷作用，使得催化剂表面磨损，活性组分流失2）局部温度过热，使得催化剂多孔结