1.    燃料不充分燃燒產(chǎn)生一氧化碳

冬天經(jīng)常發(fā)生燃氣熱水器使用過程的一氧化碳中毒，是由于燃氣在燃燒過程不充分產(chǎn)生了一氧化碳；汽車尾氣中的大量一氧化碳也是汽油（柴油）在發(fā)動機內(nèi)燃燒不充分產(chǎn)生的。包括家里的煤氣灶，在使用過程也會產(chǎn)生一氧化碳。也就是說一氧化碳是不完全燃燒的產(chǎn)物之一，如果能組織良好的燃燒過程，也就是具備充足的氧氣、充分的混合，足夠高的溫度和較長的滯留時間，中間產(chǎn)物一氧化碳最終會燃燒完畢。

可見，只要是燃燒，不管是熱力燃燒（TO）和催化燃燒（CO）都有生產(chǎn)一氧化碳的可能。

 

2.    催化燃燒產(chǎn)生一氧化碳的分析

前面講過，只要是燃燒，就存在產(chǎn)生一氧化碳的可能。其本質(zhì)是一氧化碳是燃燒的中間產(chǎn)物。燃燒過程產(chǎn)生的一氧化碳（CO），如果來不及進一步氧化（燃燒）生成二氧化碳，就會殘留在煙氣中。VOCs在催化劑表面反應(yīng)是一個極其復(fù)雜的過程，目前對反應(yīng)機理（反應(yīng)過程）的認識還很膚淺。通常認為VOCs分子首先在催化劑表面吸附，然后VOCs分子中的某些化學(xué)鍵得到活化或者斷裂，進一步和活化的氧分子或氣相氧反應(yīng)，經(jīng)過復(fù)雜過程生成最終產(chǎn)物二氧化碳。

 

VOCs在催化燃燒過程會生成各種中間產(chǎn)物，如有機酸、一氧化碳。但是這些中間產(chǎn)物如果不能進一步有效的氧化，就會在排放口檢測到有機酸、一氧化碳，這涉及到串聯(lián)反應(yīng)的相對反應(yīng)速度問題。以乙醇氧化，生成中間產(chǎn)物一氧化碳為例，反應(yīng)過程如下：

 

上述兩個反應(yīng)，如果反應(yīng)速度K2大大的大于k1時，一旦生成一氧化碳（CO）就立即轉(zhuǎn)化為二氧化碳（CO2），這種情況下，在最終產(chǎn)物中不會出現(xiàn)CO。但是，如果反應(yīng)速度K2小于k1時，反應(yīng)生成一氧化碳（CO）在有限的反應(yīng)時間內(nèi)無法轉(zhuǎn)化為二氧化碳（CO2），這種情況下，在最終產(chǎn)物中就會出現(xiàn)CO。

大多數(shù)情況下一氧化碳在催化劑表面的氧化反應(yīng)速度很快，所以催化燃燒處理VOCs不會生成一氧化碳。但是，當(dāng)反應(yīng)物（VOC）特殊，催化劑性能不足，氧氣不夠充分，設(shè)備設(shè)計不合理時，就會產(chǎn)生一氧化碳。

 

3.    DMF催化燃燒產(chǎn)生CO的可能性分析

由于沒有詳細做過相關(guān)的研究，一下分析是根據(jù)我對催化反應(yīng)的認識展開的。如下是DMF分子結(jié)構(gòu)。

 

DMF分子中包含有C-N鍵、C-H鍵和C=O鍵。下表是VOCs中常見化學(xué)鍵的鍵能（詳見：光解技術(shù)的思考和逃逸臭氧的利用及消除，鉑銳催化  2017-10-28），從下表可以看出DMF分子中的C-N鍵最弱，使得C-N鍵最容易斷裂，生成?CH3和?HCO。?CH3和?HCO很容易轉(zhuǎn)化為一氧化碳（CO），當(dāng)催化劑的CO氧化活性不足時，就會產(chǎn)生CO。于有些催化劑對CO的氧化能力往往是不夠的，也是在實際工況中生成大量CO的原因之一。可見，由于DMF的特殊性，需要選擇性能更優(yōu)的、針對DMF的催化劑。