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催化燃烧在水泥生产中的应用

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。

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,其蕞佳添加量为8%～ 16%，且对水泥熟料的性能不会产生影响。  

催化燃烧法的优点有哪些？

1．催化燃烧可以降低有机废气的起始燃烧温度。例如、甲醛在以氧化铝为载体的Pt催化剂(Pt/Al2O3)的作用下,室温下就开始燃烧,而直接燃烧法起始燃烧点通常为300～600℃。

2．燃烧不受碳氢化合物浓度的限制。

3．基本上不会造成二次污染。

4．设备较简单，投资少。

无论燃煤是发电还是供热、供汽，使用它的主要设备为锅炉。我国大中城市中普遍使用小型锅炉供热，更小型的茶炉供应开水。这样，成千上万根细小的烟囱，就一起竖直着指向天空，随时喷出一股股黑烟，污染天空。因此科学家提出治理大气污染应从锅炉开始。

催化燃烧是典型的气-固相催化反应，其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化燃烧过程中，催化剂的作用是降低活化能，同时催化剂表---有吸附作用，使反应物分子富集于表面提高了反应速率，加快了反应的进行。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，并氧化分解为co2和h2o，同时放出大量热能。在空速较高，温度较低的条件下，有机废气的燃烧反应转化率接近100%，表明该催化剂的活性较高。催化剂的活性分诱导活化、稳定、衰老失活3个阶段，有一定的使用限期，工业上实用催化剂的寿命一般在2年以上。

催化燃烧，燃烧通常指可燃物质（VOCs）和氧气发生氧化反应，氧化反应的产物为二氧化碳和水的一类反应，还有一个名字叫完全氧化反应、或深度氧化反应。

催化燃烧和直接燃烧（如RTO），虽然发生的化学反应是完全相同的，都生成二氧化碳和水（也可以称为矿化产物）。但是前者在较低温度下发生，通常300 oC左右；后者需要较高的温度，通常在800 oC左右。因此，催化燃烧是无火焰的低温反应，直接燃烧是有火焰的高温反应，前者更为安全。