2023-11-29
കാറ്റലറ്റിക് ജ്വലന സാങ്കേതികവിദ്യ
1 സാങ്കേതിക പശ്ചാത്തലം
സാമ്പത്തികവും സാമൂഹികവുമായ വികസനവും വ്യാവസായികവൽക്കരണത്തിന്റെ ആവശ്യകതയും കാറ്റലറ്റിക് സാങ്കേതികവിദ്യയെ, പ്രത്യേകിച്ച് കാറ്റലറ്റിക് ജ്വലന സാങ്കേതികവിദ്യയെ, ഒരു ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്ത വ്യാവസായിക സാങ്കേതിക മാർഗമാക്കി മാറ്റുന്നു, ജനങ്ങളുടെ ജീവിതനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ആവശ്യകത വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതോടെ, ഉൽപ്രേരക വ്യവസായം ആയിരക്കണക്കിന് ആളുകളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നത് തുടരും. വീടുകളിൽ, ആളുകളുടെ ജീവിതത്തിലേക്ക്. മീഥേൻ ജ്വലനത്തിൽ പ്ലാറ്റിനത്തിന്റെ കാറ്റലറ്റിക് പ്രഭാവം കണ്ടെത്തിയതിൽ നിന്നാണ് കാറ്റലറ്റിക് ജ്വലനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം ആരംഭിച്ചത്. ജ്വലന പ്രക്രിയ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിലും, പ്രതികരണ താപനില കുറയ്ക്കുന്നതിലും, പൂർണ്ണമായ ജ്വലനത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിലും, വിഷവും ദോഷകരവുമായ വസ്തുക്കളുടെ രൂപീകരണം തടയുന്നതിലും കാറ്റലറ്റിക് ജ്വലനം വളരെ പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, ഇത് വ്യാവസായിക ഉൽപാദനത്തിന്റെയും ദൈനംദിന ജീവിതത്തിന്റെയും പല വശങ്ങളിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
2.കാറ്റലറ്റിക് ജ്വലനത്തിന്റെ സത്തയും ഗുണങ്ങളും
കാറ്റലിറ്റിക് ജ്വലനം ഒരു സാധാരണ ഗ്യാസ്-സോളിഡ് ഫേസ് കാറ്റലറ്റിക് പ്രതികരണമാണ്, ഇത് കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ സഹായത്തോടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ സജീവമാക്കൽ ഊർജ്ജം കുറയ്ക്കുന്നു, അതിനാൽ ഇത് 200 ~ 300℃ കുറഞ്ഞ ജ്വലന താപനിലയിൽ തീജ്വാലയില്ലാത്ത ജ്വലനമാണ്. CO2 ഉം H2O ഉം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുമ്പോൾ, കുറഞ്ഞ ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തന താപനില കാരണം, ധാരാളം താപം പുറത്തുവിടുമ്പോൾ, ഖര ഉൽപ്രേരകത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ഓർഗാനിക് വസ്തുക്കളുടെ ഓക്സീകരണം സംഭവിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഉയർന്ന താപനില NOx രൂപപ്പെടുന്നതിന് വായുവിലെ N2 വളരെയധികം തടയപ്പെടുന്നു. മാത്രമല്ല, കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ സെലക്ടീവ് കാറ്റാലിസിസ് കാരണം, ഇന്ധനത്തിലെ നൈട്രജൻ അടങ്ങിയ സംയുക്തങ്ങളുടെ (ആർഎൻഎച്ച്) ഓക്സിഡേഷൻ പ്രക്രിയ പരിമിതപ്പെടുത്താൻ സാധിക്കും, അങ്ങനെ അവയിൽ മിക്കതും മോളിക്യുലാർ നൈട്രജൻ (N2) ആയി മാറുന്നു.
പരമ്പരാഗത ജ്വാല ജ്വലനവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, കാറ്റലറ്റിക് ജ്വലനത്തിന് വലിയ ഗുണങ്ങളുണ്ട്:
(1) ഇഗ്നിഷൻ താപനില കുറവാണ്, ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം കുറവാണ്, ജ്വലനം സുസ്ഥിരമാക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, കൂടാതെ ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതികരണം പോലും ജ്വലന താപനിലയ്ക്ക് ശേഷം ബാഹ്യ താപ കൈമാറ്റം കൂടാതെ പൂർത്തിയാക്കാൻ കഴിയും.
(2) ഉയർന്ന ശുദ്ധീകരണ കാര്യക്ഷമത, മലിനീകരണത്തിന്റെ കുറഞ്ഞ എമിഷൻ ലെവൽ (NOx, അപൂർണ്ണമായ ജ്വലന ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ മുതലായവ).
(3) വലിയ ഓക്സിജൻ സാന്ദ്രത, കുറഞ്ഞ ശബ്ദം, ദ്വിതീയ മലിനീകരണം ഇല്ല, മിതമായ ജ്വലനം, കുറഞ്ഞ പ്രവർത്തന ചെലവ്, സൗകര്യപ്രദമായ പ്രവർത്തന മാനേജ്മെന്റ്
3 ടെക്നോളജി ആപ്ലിക്കേഷൻ
പെട്രോകെമിക്കൽ, പെയിന്റ്, ഇലക്ട്രോപ്ലേറ്റിംഗ്, പ്രിന്റിംഗ്, കോട്ടിംഗ്, ടയർ നിർമ്മാണം, മറ്റ് വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവയുടെ ഉൽപാദന പ്രക്രിയയിൽ ഓർഗാനിക് അസ്ഥിര സംയുക്തങ്ങളുടെ ഉപയോഗവും ഉദ്വമനവും ഉൾപ്പെടുന്നു. ഹാനികരമായ അസ്ഥിര ജൈവ സംയുക്തങ്ങൾ സാധാരണയായി ഹൈഡ്രോകാർബൺ സംയുക്തങ്ങൾ, ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയ ജൈവ സംയുക്തങ്ങൾ, ക്ലോറിൻ, സൾഫർ, ഫോസ്ഫറസ്, ഹാലൊജൻ ഓർഗാനിക് സംയുക്തങ്ങൾ എന്നിവയാണ്. ഈ അസ്ഥിര ജൈവ സംയുക്തങ്ങൾ ചികിത്സയില്ലാതെ നേരിട്ട് അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പുറന്തള്ളുകയാണെങ്കിൽ, അവ ഗുരുതരമായ പരിസ്ഥിതി മലിനീകരണത്തിന് കാരണമാകും. പരമ്പരാഗത ഓർഗാനിക് മാലിന്യ വാതക ശുദ്ധീകരണ രീതികൾക്ക് (അഡ്സോർപ്ഷൻ, കണ്ടൻസേഷൻ, ഡയറക്ട് ജ്വലനം മുതലായവ) ദ്വിതീയ മലിനീകരണത്തിന് കാരണമാകുന്നത് പോലെയുള്ള തകരാറുകൾ ഉണ്ട്. പരമ്പരാഗത ഓർഗാനിക് മാലിന്യ വാതക സംസ്കരണ രീതികളുടെ തകരാറുകൾ മറികടക്കാൻ, ജൈവ മാലിന്യ വാതകം ശുദ്ധീകരിക്കാൻ കാറ്റലറ്റിക് ജ്വലന രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
കാറ്റലിറ്റിക് ജ്വലന രീതി പ്രായോഗികവും ലളിതവുമായ ജൈവ മാലിന്യ വാതക ശുദ്ധീകരണ സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്, സാങ്കേതിക വിദ്യയാണ് ഉൽപ്രേരകത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലുള്ള ജൈവ തന്മാത്രകളെ നിരുപദ്രവകരമായ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിലേക്കും ജല രീതിയിലേക്കും ആഴത്തിൽ ഓക്സിഡേഷൻ ചെയ്യുന്നതാണ്, ഇത് കാറ്റലറ്റിക് കംപ്ലീറ്റ് ഓക്സിഡേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ കാറ്റലറ്റിക് ഡീപ് ഓക്സിഡേഷൻ രീതി എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു. കണ്ടുപിടുത്തം വ്യാവസായിക ബെൻസീൻ മാലിന്യ വാതകത്തിനുള്ള കാറ്റലറ്റിക് ജ്വലന സാങ്കേതികവിദ്യയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, ഇത് വിലകുറഞ്ഞ ലോഹ ഉൽപ്രേരകമാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്, ഇത് അടിസ്ഥാനപരമായി CuO, MnO2, Cu-മാംഗനീസ് സ്പൈനൽ, ZrO2, CeO2, സിർക്കോണിയം, സെറിയം സോളിഡ് ലായനി എന്നിവ അടങ്ങിയതാണ്. കാറ്റലറ്റിക് ജ്വലനത്തിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തന താപനില വളരെ കുറയ്ക്കാനും കാറ്റലറ്റിക് പ്രവർത്തനം മെച്ചപ്പെടുത്താനും ഉൽപ്രേരകത്തിന്റെ ആയുസ്സ് വളരെയധികം വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും. ഈ കണ്ടുപിടുത്തം ഒരു കാറ്റലറ്റിക് ജ്വലന ഉൽപ്രേരകവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, ഇത് ജൈവ മാലിന്യ വാതകത്തിന്റെ ശുദ്ധീകരണ സംസ്കരണത്തിനുള്ള ഒരു ഉത്തേജക ജ്വലന ഉത്തേജകമാണ്. കട്ടപിടിച്ച കട്ടയും സെറാമിക് കാരിയർ അസ്ഥികൂടവും അതിൽ ഒരു കോട്ടിംഗും നോബിൾ മെറ്റൽ ആക്റ്റീവ് ഘടകവും. Al2O3, SiO2 എന്നിവയും ഒന്നോ അതിലധികമോ ആൽക്കലൈൻ എർത്ത് മെറ്റൽ ഓക്സൈഡുകളും ചേർന്ന് രൂപം കൊള്ളുന്ന സംയുക്ത ഓക്സൈഡാണ് കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ പൂശുന്നത്, അതിനാൽ ഇതിന് നല്ല ഉയർന്ന താപനിലയുണ്ട്. പ്രതിരോധം. വിലയേറിയ ലോഹങ്ങളുടെ സജീവ ഘടകങ്ങൾ ഇംപ്രെഗ്നേഷൻ രീതി ഉപയോഗിച്ച് ലോഡ് ചെയ്യുന്നു, ഫലപ്രദമായ ഉപയോഗ നിരക്ക് ഉയർന്നതാണ്.