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催化燃烧设备 |
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经济、社会的发展以及工业化的需求使得催化技术，特别是催化燃烧技术日益成为一种不可或缺的工业技术手段，并随着人们生活水平的提高与需求的增长，催化产业也将不断地走入千家万户，走进人们的生活。对催化燃烧的研究，初是从发现铂对甲烷燃烧的催化作用而开始的。催化燃烧对于改善燃烧过程，降低反应温度，促进完全燃烧，抑制有毒有害物质的形成等方面有着极为重要的作用，并已广泛地应用在了工业生产与日常生活的诸多方面。
我国古代以发酵的方法酿酒和制醋，成为人类利用生物催化剂或催化剂的开始。直到18世纪，才出现了有关非生物催化的应用与研究。1740年，英国医生Ward,J.用硫磺和硝石(硝酸钾)一起燃烧制硫酸；1746年，Roebuck,J.用铅室代替玻璃容器，对Ward的方法进行了改进，这是工业上采用CO催化剂的开始；1806年，法国的Clement,N.和Des-ormes,C.B.阐明了在氧化氮作用下，SO2转化成SO3的机理；1816年，英国化学家Davy,H.发现铂能促进甲烷和醇蒸汽在空气中的氧化。
1836年，贝采尼乌斯(J.J.Berzelius)提出了“催化”和“催化剂”的概念，于是人们对催化现象的观察和系统研究也于19世纪开始了。1895年奥斯特瓦尔德(W.Ostwald)从理论上推断出了“在可逆反应中，催化剂仅能加速化学反应，而不能改变化学平衡”而获得了1909年度的诺贝尔化学奖。20世纪初，催化合成氨技术的工业化，使催化原理的研究出现了一个高峰，也可以说是催化化学中的里程碑。
与传统的火焰燃烧相比,催化燃烧有着很大的优势:起燃温度低，能耗少，燃烧易达稳定，甚至到起燃温度后无需外界传热就能完成氧化反应。净化，污染物(如NOx及不完全燃烧产物等)的排放水平较低。适应氧浓度范围大，噪音小，无二次污染，且燃烧缓和，运转费用低，操作管理也很方便。
在水泥工业中，水泥熟料的煅烧是通过煤的燃烧来实现的，煤的燃烧状况直接影响到水泥熟料的燃烧效果。煤在催化剂作用下，加速氧化物放氧，使煤炭迅速燃烧，提高燃烧的强度。给水泥煅烧提供了足够热能，同时也提高了水泥煅烧热动力，加速热传递，促进质点、固相、气相、液相反应，提高了物质扩散速度和相间反应速度。目前已有研究表明，“CHCT”催化剂在水泥熟料煅烧过程中通过对煤炭的催化燃烧可有效促进固相反应、液相反应以及熟料急冷。另有实验表明，MnO2的催化效果也较好,其佳添加量为8%～ 16%，且对水泥熟料的性能不会产生影响。
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