影响催化法净化气态污染物的因素很多，但主要由反应温度、床层气速、操作压力和废气的初始组成。

(1)温度

催化反应是在催化剂的参与下进行的，反应的快慢与催化剂的活性有关。催化剂活 性又与反应温度密切相关，因而对于伴有热效应的催化反应，温度的调节和控制对净化 设备的生产能力、净化效果均有很大影响。

对不可逆反应，由于不存在反应的影响，即平衡的限制，因而无论是吸热反应还 是放热反应，也不论反应进行在何阶段，温度升高，反应速度都会加快。因此，要求反 应尽可能在高的温度下进行。

对于可逆反应，由于受到平衡的限制，须同时考虑平衡反应率x/和反应速度常数k 对总反应速度的影响。x/或k的增大都会加快反应速度，而x/和k又分别是温度r和反 应热效应的函数。

对可逆吸热反应，温度升高，和k均增加，反应速率加快。对于这种反应也是希

望在尽可能高的温度下进行。

对于可逆放热反应，温度的升高。将造成x/的降低和k的升高，因此反应速度的变 化不是线性的，而是一个弯弓曲线，曲线的最高点也是反应速度最大的点，它所对应的 温度称为最佳反应温度。显然，不同的平衡反应速率对应有不同的最佳温度（图1-4)。 连接最佳温度点的曲线称为最佳温度曲线。由图1-4可以看出，可逆放热反应的最佳温度 随着反应率的升高而降低。最佳温度也可以用动力学方程求得，设反应速度方程为：

.耐热温度

I 0.98__I ..

350 400 450 500 550 600 650 700

t/°C

PU • s) /ll】/osv.

田1-4 二氧化硫催化氧化反应速度

RT式中：k₁₀,匕)分别是正反应和逆反应的频率因子；E'、 能。最佳温度时，反应混合物组成不变，r_A取得极值。 的计算式为：

RT-In-1 + -e₂-e,-反应处于平衡状态时的温度，K; -气体常数，8.314J/ (mol • K)。

RTE₂分别是正反应和逆反应的活化 由(|卜0可以推出最佳温度T_m(1-5)

(2)空速

由空速的定义可以知道，在一定范围内，空速增加可以提髙单位体积催化剂床层的 气体处理能力，而反应速率降低不大。因此，催化反应一般在保证要求的反应允许床层压降的条件下，采用较大空速。在选择空速的时候，还应保证对上流式固定床操作，不 能使床层冲起，下流式操作时床层颗粒承受的总压力应低于其抗压强度，否则会影响催 化剂的正常使用。

(3)操作压力

加压一般能加速催化反应，减少设备体积，但因催化净化处理的是工厂排放的废气， 故回收价值不大，一般将废气的排放压力（略高于常压）作为操作压力。

(4)废气的初始组成

废气的初始组成直接影响反应速度r_A，催化剂用量F_R和平衡转化率jc/。不同的催 化净化过程，理想的初始组成也不相同。例如：对硝酸尾气氨选择性催化还原，要求控 制N0₂/NH₃=1.0 ： 1.4；而对催化燃烧的有机废气，0₂和HC的比例应控制在爆炸下限。 另外，废气中少量的催化剂毒物会影响催化剂的活性，因此一般要求对废气进行预处理， 以除去这些少量毒物。

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