催化燃燒的催化劑的作用和機(jī)理，通常VOCs的自燃燒溫度較高，通過催化劑的活化，可降低VOCs燃燒的活化能，從而降低起燃溫度，減少能耗，節(jié)約成本。另外：一般（無催化劑存在）的燃燒溫度都會(huì)在600℃以上，這樣的燃燒會(huì)產(chǎn)生氮氧化物，就是常說的NOx,這也是要嚴(yán)格控制的污染物。催化燃燒是沒有明火的燃燒，一般低于350℃，不會(huì)有NOx生成，因此更為安全和環(huán)保。催化燃燒反應(yīng)原理是有機(jī)廢氣在較低溫度下在催化劑的作用下被完全氧化和分解，達(dá)到凈化氣體目的。催化燃燒是典型的氣固相催化反應(yīng)，其原理是活性氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過程中，催化劑的作用是降低反應(yīng)的活化能，同時(shí)使反應(yīng)物分子富集在催化劑表面上以提高反應(yīng)速率。借助于催化劑，有機(jī)廢氣可以在較低的起燃溫度下無焰燃燒并且在釋放大量熱量，同時(shí)氧化分解成CO2和H2O。

　　催化燃燒催化劑的種類

　　催化燃燒催化劑主要包括金屬催化劑、氧化物催化劑、復(fù)合催化劑等。

　　金屬催化劑：金屬催化劑具有較高的催化活性和選擇性，常見的有鉑、鈀、銅、鐵等。其中鉑、鈀是常用的汽車尾氣凈化催化劑，銅、鐵則常用于工業(yè)廢氣處理中。

　　氧化物催化劑：氧化物催化劑具有較好的催化活性和選擇性，常見的有氧化鋁、氧化鋯、氧化釔等。氧化物催化劑通常用于工業(yè)廢氣處理中。

　　復(fù)合催化劑：復(fù)合催化劑是指將兩種或以上的催化劑組合在一起，以增強(qiáng)催化效果。常見的復(fù)合催化劑包括Pt-Pd、Pt-Rh、Pt-Pd-Rh等。復(fù)合催化劑通常用于汽車尾氣凈化中。

　　催化劑失活

　　催化劑在使用過程中隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，活性會(huì)逐漸下降，直至失活。催化劑失活主要有以下3種類型：（1）催化劑完全失活。使催化劑失活的物質(zhì)包括快速和慢速作用毒物兩大類?？焖僮饔枚疚镏饕辛?、砷等，慢速作用毒物有鉛、鋅等。通常情況下，催化劑失活是由于毒物與活性組分化合或熔成合金。對(duì)于快速作用毒物來說，即使只有微量，也能使催化劑迅速失活。在500℃以下時(shí)，慢性作用毒物使活性物質(zhì)合金化的速度要慢得多。（2）抑制催化反應(yīng)。鹵素和硫的化合物易與活性中心結(jié)合，但這種結(jié)合是比較松弛、可逆的、暫時(shí)性的。當(dāng)廢氣中的這類物質(zhì)被去除后，催化劑活性可以恢復(fù)。（3）沉積覆蓋活性中心。不飽和化合物的存在導(dǎo)致碳沉積，此外陶瓷粉塵、鐵氧化合物及其他顆粒性物堵塞活性中心，從而影響催化劑的吸附與解吸能力，致使催化劑活性下降。

　　催化劑失活的防治

　　針對(duì)催化劑活性的衰減，可以采取下列相應(yīng)的措施：按操作規(guī)程，正確控制反應(yīng)條件；當(dāng)催化劑表面結(jié)碳時(shí)，通過吹入新鮮空氣，提高燃燒溫度，燒去表面結(jié)碳；將廢氣進(jìn)行預(yù)處理，以除去毒物，防止催化劑中毒；改進(jìn)催化劑的制備工藝，提高催化劑的耐熱性和抗毒能力。

　　催化劑的選擇

　　目前,使用具有代表性的催化劑有鉑、鈀鈀系列。兩者的催化溫度是不同的，鉑比鈀的催化溫度低，活性高于鈀。鉑最低的有機(jī)溶劑的催化溫度為200℃,象甲醇、甲醛等就可完全氧化。一般催化溫度在300℃才能完全氧化的有機(jī)溶劑有甲酚、醋酸等。所以催化溫度的選擇，首先取決于有機(jī)溶劑的成份，這樣才能正確保證凈化率和活性的持久性。在催化劑中鉑比鈀貴，因此，實(shí)際選用鈀作催化劑比較多。適當(dāng)提高催化溫度。實(shí)際證明，催化溫度保證在300℃以上時(shí)，大部分有機(jī)溶劑就可以完全氧化。個(gè)別有機(jī)溶劑必須在350℃以上才能氧化。因此，在選擇催化溫度前，必須了解有機(jī)廢氣中有機(jī)成份，不能一概而論。如果隨意選擇溫度，那很容易造成不完全氧化，使有機(jī)溶劑的微粒子吸附催化劑載體的表面，久而久之，催化劑的活性就下降。直接影響凈化率的轉(zhuǎn)化。這種現(xiàn)象就是大家所經(jīng)常碰到的催化燃燒開始時(shí)凈化率高，而過了一段時(shí)間后效果不明顯。其實(shí)，真正能掌握催化燃燒技術(shù)的工作者和企業(yè)，完全可以避免這種現(xiàn)象。

　　催化劑另一個(gè)重要指標(biāo)就是空速?？账倬褪窃趩挝粫r(shí)間內(nèi)所處理最大的處理量。從形狀上看，蜂窩狀比丸狀的空速來得大。空速選擇不正確馬上影響凈化率。因此，選擇蜂窩狀才比較理想。

　　催化劑除了貴金屬外，還有稀土金屬催化劑。稀土金屬系列目前我國(guó)還不夠成熟。選用單位比較少。但是它的價(jià)格遠(yuǎn)低于貴金屬，前景廣闊。我國(guó)又是稀土金屬礦源十分豐富的國(guó)家。稀土金屬的催化作用能有效提高，這標(biāo)志著催化燃燒技術(shù)性的飛躍。

　　催化劑的載體目前多數(shù)采用氧化鋁陶瓷。一般可分為丸狀、帶狀和蜂窩狀。在實(shí)踐應(yīng)用中應(yīng)該選用蜂窩狀，這是因?yàn)榉涓C狀的比表面積大、空速大、用量少（僅為丸狀的1/2），壓力損失少，而反應(yīng)器的斷面積僅是丸狀的1/4。