催化燃烧设备的催化剂，你懂多少？

它是VOCs催化燃烧领域研究的核心。VOCs催化燃烧催化剂可分为贵金属催化剂和非贵金属催化剂。虽然贵金属催化剂，如Pt和Pd，在低温下对VOCs的催化燃烧具有高的催化活性，但是它们的高成本和易中毒性限制了贵金属催化剂在实际去除VOCs中的应用。然而，成本更低的非贵金属催化剂一直被认为是贵金属催化剂的优秀替代品。

目前，对非贵金属催化剂的研究主要集中在提高其催化活性和抗中毒性能上。在用于VOCs燃烧的非贵金属催化剂中，锰基和铈基催化剂因其高活性、低成本和低毒性而备受关注。研究较多的非贵金属催化剂包括钙钛矿催化剂、尖晶石催化剂、复合过渡金属氧化物催化剂、负载型催化剂和整体型催化剂。

1、钙钛矿结构催化剂

钙钛矿结构催化剂通常指具有天然钙钛矿(CaTiO3)结构、分子式符合ABO3结构的金属氧化物催化剂，因其良好的催化活性、热稳定性和化学稳定性而受到广泛关注。

2、尖晶石结构催化剂

尖晶石催化剂通常指分子式符合AB2O4结构的金属氧化物催化剂，很多研究包括铁基尖晶石结构的CuFe2O4和MgFe2O4，锰基尖晶石结构的NiMn2O4、CuMn2O4和CoMn2O4。

3、复合过渡金属氧化物催化剂

具有非尖晶石或锐钛矿结构的过渡金属氧化物催化剂包括单一金属氧化物和复合金属氧化物。其中，锰基复合金属氧化物催化剂是研究最多的。

4、负载型催化剂

对于高活性的过渡金属组分，可将活性组分分散在金属氧化物、分子筛等载体表面制备负载型催化剂，提高分散性，减小粒径，增加活性组分与反应物分子的接触面积，从而提高催化活性。

总结:

1、含锰、铜、铈的过渡金属复合氧化物以及钙钛矿结构和尖晶石结构的过渡金属氧化物的制备和评价是目前VOCs催化燃烧领域的研究热点，有效提高非贵金属催化剂的活性和高温稳定性是这些催化体系的研究重点。

2、催化剂活性组分的种类和分散性，催化剂载体的种类、结构和比表面积对催化燃烧反应有很大影响。

3、水蒸气可以促进和抑制催化燃烧反应。要避免催化反应过程中S、Cl等元素对催化剂的中毒，提高催化剂的稳定性和使用寿命。

4、催化燃烧过程除了催化剂的制备外，还涉及到反应器设计、质量和传热过程的计算等诸多方面。未来的研究方向是将催化剂的制备和机理与实际应用中的工艺计算和设计相结合，开发高活性、高稳定性、低价格的催化燃烧用催化材料和工艺。