人類大多使用火焰燃燒，但科學(xué)研究表明，傳統(tǒng)火焰燃燒法熱效低，污染重，制約了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。從根本上解決火焰燃燒的低效和高排放的途徑是催化燃燒。 本研究在稀土儲氧材料，耐高溫高比表面材料和天然氣燃燒催化劑取得進(jìn)展的基礎(chǔ)上，設(shè)計出了能使天然氣徹底燃燒整體式催化劑。

以堇青石蜂窩陶瓷為基體，催化劑涂層則由高性能稀土儲氧材料、活性組分及助劑構(gòu)成。結(jié)果表明，催化劑經(jīng)由高溫老化后仍保持高活性，說明催化劑具有良好的穩(wěn)定性。 本催化劑主要包括四大特點： 1.改變了燃燒反應(yīng)的能量釋放方式，能量完全以紅外輻射方式釋放，使能量得到最充分和最有效的利用。 2.通過降低維持燃燒反應(yīng)所需要的反應(yīng)溫度，節(jié)省燃燒反應(yīng)對燃料燃燒能量的消耗。 3.反應(yīng)物自由基在催化劑表面引發(fā)，使反應(yīng)被控制在表面進(jìn)行，通過控制燃燒所需能量來確保N2不能與O2發(fā)生反應(yīng)，因此將NOx排放量減至最低。

 4.利用特殊陶瓷載體材料和催化劑涂敷技術(shù)，高性能稀土儲氧材料，保證燃燒催化劑具有優(yōu)良的中低溫活性、抗中毒、抗燒結(jié)和抗結(jié)碳性能。 以此催化劑制備的催化燃燒爐，熱效率為78%，基本實現(xiàn)無污染物排放；比火焰燃燒爐節(jié)能20%，高于國家標(biāo)準(zhǔn)，顯示出催化燃燒高效節(jié)能和環(huán)境友好的雙重優(yōu)點。還表現(xiàn)出比貴金屬燃燒催化劑更加優(yōu)良的抗毒、抗水、抗結(jié)碳、抗高溫?zé)Y(jié)等性能。

消除了CO、NOx等廢氣污染，同時消除火焰燃燒熱水器隨使用時間的增加，CO濃度增加造成的安全隱患，是燃燒爐發(fā)展的理想狀態(tài)。 在效益方面，據(jù)國家相關(guān)權(quán)威部門數(shù)據(jù)估算：按2012年天然氣消費量來算，可以節(jié)約天然氣294.2億立方米，為國家節(jié)約近735.5億元，可減少CO2排放0.517億噸，NOx近27萬噸及其他污染氣體等等。同時，大量推廣使用本產(chǎn)品不僅能產(chǎn)生巨大的效益，更能推動基體蜂窩陶瓷行業(yè)及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。