Процессы и аппараты газоочистки. Ветошкин А.Г. - 151 стр.

лизатора, коксуются и "отравляют" его, т.е. заполняют активную поверх-
ность сажевыми продуктами неполного окисления.
    Температурный уровень процесса термокаталитического окисления со-
ставляет диапазон 350...500°С, что требует соответствующих затрат топли-
ва.
     Физико-химические основы термокаталитического окисления органи-
ческих загрязнителей сложны и мало изучены. Имеются общие представ-
ления об отдельных стадиях процесса и их последовательности: диффузия
молекул загрязнителя и окислителя к поверхности катализатора и их сорб-
ция предшествуют активации исходных молекул на поверхности; активи-
рованные молекулы претерпевают цепь различных изменений, превраща-
ясь в радикалы, вступая в реакции и образуя новые соединения; последние
переходят на поверхности из возбужденных состояний в основные (ста-
бильные), сбрасывая излишки энергии поверхностным частицам, и затем
могут удалиться в газовую фазу, десорбируясь с поверхности катализато-
ра. Практических методов расчета стадий термокаталитического окисления
в совокупности или по отдельности нет, и аппараты обезвреживания для
каждого вида выбросов разрабатываются индивидуально на основе экспе-
риментальных исследований.
     В качестве катализаторов обычно используют металлы или оксиды
металлов. Наилучшие катализаторы разрабатываются на основе благород-
ных металлов, а среди других наиболее активны катализаторы из окислов
кобальта, хрома, железа, марганца, никеля и др. Однако они имеют мень-
шую активность, чем катализаторы из благородных металлов, а также низ-
кую химическую и термическую стойкость.
     Обычно активирующие компоненты наносятся на нейтральные термо-
стойкие носители (фарфор или шамот в виде таблеток, шариков, гранул;
сетки из нихромовой проволоки). Катализаторы подбирают индивидуально
для каждого конкретного случая, учитывая их стоимость, физико-
химические свойства и концентрации загрязнителей, объемы выбросов,
присутствие катализаторных ядов, другие условия. Универсальных катали-
заторов не существует.
     Различают три основные области протекания каталитических процес-
сов: кинетическую, внешнедиффузионную и внутридиффузионную. В за-
висимости от стадии, лимитирующей общую скорость процесса, исполь-
зуются различные уравнения кинетики процесса.
     Во внешнедиффузионной области скорость реакции определяется
скоростью переноса компонента к поверхности зерен катализатора:
          1 dG A
            .    = β г (C A − C Aр ) ,                        (6.1)
          Fч dτ



                                         151