催化氧化是典型的氣一一一固相催化反應，其實質是活性氧參與的深度氧化作用。在催化氧化過程中，催化劑的作用是降低活化能，同時催化劑表面具有吸附作用，使反應物分子富集于表面提高了反應速率，加快了反應的進行。借助催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度條件下，發生無焰氧化，并氧化分解為CO2和H2O，同時放出大量熱能，從而達到去除廢氣中的有害物的方法。其反應過程為：在將廢氣進行催化氧化的過程中，廢氣經管道由風機送入熱交換器，將廢氣加熱到催化氧化所需要的起燃溫度，再通過催化劑床層使之氧化，由于催化劑的存在，催化氧化的起燃溫度約為250-300℃，大大低于直接氧化法的氧化溫度650-800℃，因此能耗遠比直接氧化法為低。
工藝流程簡圖
1、處理效率高，無二次污染，凈化效率可達98%以上，確保排氣達環保排放標準；
2、使用范圍廣，適合組分復雜，大風量、中、低濃度的揮發性有機物（voc）及惡臭氣體；
3、氧化溫度低，運行成本低廉，可合理利用回收余熱，節省能源、具有顯著的經濟效益；
4、進行無焰氧化，設置多重安全設施，設備運行可靠、生產安全性能高；
5、設備布置結構緊湊，占地面積小，節省土地和安裝費用。
催化氧化系統的機理
催化作用的機理是一個很復雜的問題，這里僅做簡介。在一個化學反應過程中，催化劑的加入并不能改變原有的化學平衡，所改變的僅是化學反應的速度，而在反應前后，催化劑本身的性質并不發生變化。那么，催化劑是怎樣加速了反應速度呢？既然反應前后催化劑不發生變化，那么催化劑到底參加了反應沒有？實際上，催化劑本身參加了反應，正是由于它的參加，使反應改變了原有的途徑，使反應的活化能降低，從而加速了反應速度。例如反應A+B-C是通過中間活性結合物(AB)過渡而成的，即：A+B→[AB]→C
其反應速度較慢。當加入催化劑K后，反應從一條很容易進行的途徑實現：A+B+2K→[AK]+[CK]+K→C+2K
中間不再需要[AB]向C的過渡，從而加快了反應速度，而催化劑并未改變性質。
燃燒過程：催化燃燒過程是在催化燃燒裝置中進行的。有機廢氣先通過熱交換器預熱到200-400℃，再進入燃燒室，通過催化劑床時，碳氫化合物的分子和混合氣體中的氯分子分別被吸附在催化劑的表面而活化。由于表面吸附降低了反應的活化能，碳氫化合物與氧分子在較低的溫度下迅速氧化，產生二氧化碳和水。
催化劑：催化燃燒反應的關鍵是選擇合適的催化劑。對催化劑的要求是：活性高，特別要低溫活性好，以便在盡可能低的溫度下開始反應。燃燒反應是放熱反應，釋放出大量的熱可使催化劑的表面達到500-1000℃的高溫，而催化劑容易因熔融而降低活性，所以要求催化劑能耐高溫。
催化燃燒用的催化劑可分為：①貴金屬類：鉑、鈀、釕等。貴金屬催化劑有很高的氧化活性和易回收等優點，雖然存在著資源稀少、價格昂貴和耐中毒性差等缺點，但仍然是世界各國采用的主要催化劑。②非貴金屬類：主要是過渡族元素的氧化物以及稀土元素的氧化物。單組分的氧化物，如氧化銅（CuO）和氧化鎳(NiO)等。單組分氧化物耐熱性差，活性低，致使應用受到限制。以后改用兩種以上的金屬氧化物的混合物，如二氧化錳一氧化銅(3：2)的復合物，三氧化二鐵—三氧化二鉻復合物，氧化銅一三氧化二鉻復合物，鈷、錳的尖晶石型復合物，銅、錳、鎳、鋅的鉻酸鹽等。復合氧化物雖可改善某些催化性能，但氧化活性仍不及貴金屬。此外，還有金屬硫化物如釷、鎳、鉬、鈷的硫化物。這類催化劑一般只適用于含硫的碳氫化合物的催化燃燒，使用溫度限于300 - 400℃，高溫時易分解。
催化劑的活性物質，一般都涂在載體上，所以它的形狀也依載體而異。載體有γ-Al2O3制成的球體、圓柱體和各種異形體，有用表面覆蓋活性氧化鋁薄膜的多孔陶瓷蜂窩體，也有用耐熱臺金絲制成的膨體球和金屬波紋板等。載體可減少催化劑的用量，起支撐作用。它應具有比表面積大、耐高溫、機械強度大和流體阻力小等特性。
適用范圍
