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催化燃烧中，与直接燃烧相比催化剂的存在使有机物在热破坏时仅需更少的保留时间和更低的温度，催化浓度范围广，几乎可以处理所有的烃有机废气及恶臭气体，净化率一般都在95%以上，催化剂的种类按活性成分不同大体可分为三大类。
贵金属催化剂
Pt、Pa、Ru等贵金属对烃类及其衍生物的氧化都具有很高的催化活性，且适用范围广、催化剂寿命长、便于回收，因次在处理有机废气中较为常用。
施春苗等用乙二醇二甲醚蒸气和甲苯蒸气作为催燃烧气，探究了3种不同钯-镍合金负载型催化剂对有机废气催化燃烧效果的影响，并用SEM和EDS对催化剂进行表征，结果显示，钯含量的改变对催化剂的活性影响很大，0.5%和0.8%Pd/Ni合金基燃烧催化剂在210～240℃温度区间可使1600mg/m3的甲苯废气和40000mg/m3的乙二醇二甲醚废气转化率达95%，具有优良的催化燃烧效果。
过渡金属氧化物催化剂
过渡金属氧化物作为一种氧化性较强的催化剂，对CH4等烃类和CO均具有较高的催化活性，同时催化剂的成本较低，常见的有CoOX、CuOX和MnOX等催化剂。
万义玲等用柠檬酸(CA)溶胶-凝胶法制备了不同锰Mn/(Ce+Mn)物质的量比的CeO2-MnOx催化剂，在氯乙烯有机废气的催化燃烧模型反应中，研究了制备条件和反应条件对制备CeO2-MnOx催化剂性能的影响，结果表明当CA:Mn:Ce=0.3:0.5:0.50时，制备的CeO2-MnOx催化剂活性最好，在10000～30000h-1床层空速和0.05%～0.15%的低浓度氯乙烯催化燃烧反应中均具有良好的效果。
大连理工大学研制的含MnO2催化剂，在一定的条件下可以脱除CH3OH蒸气，并对C2H4O、C3H6O、C6H6蒸气的清除也有很好效果。
复合氧化物催化剂
复氧化物相较于单一氧化物由于其各组分间存在结构或电子调变等相互作用，其催化活性较高。
主要有以下两大类:一、钙钛矿型复氧化物:稀土与过渡金属氧化物形成的具有天然钙钛矿型复合氧化物，一般通式为ABO3，常见的有LaMnO3和BaCuO2等;二、尖晶石型复氧化物:通式为AB2X4是一种重要的复氧化物结构类型，尖晶石型催化剂具有突出的深度氧化催化活性。
黄海凤等采用ZrO2、SiO2、MgO、Al2O3和TiO2和为载体，通过浸渍法制备了三元复合氧化物Cu-Mn-Ce(CMC)的负载型催化剂，以甲苯和丙酮作为催化燃烧气，研究了该催化剂的催化燃烧活性。
结果表明，纯CMC催化剂的铈基固溶体结构具有良好的催化活性，其中TiO2和ZrO2作为载体时，CMC的高温热稳定性最好，这是由于TiO2和ZrO2较好的保持了该催化剂的活性固溶体结构;而当SiO2和Al2O3作为载体时，其表面羟基和大比表面积不利于CMC活性固溶体结构的形成，以MgO作为载体时，Mn，Cu等过渡金属其发生相互作用而使CMC的活性结构被破坏，催化活性降低。
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