开泰利 燃气催化红外技术
技术原理
技术原理：催化氧化反应
天然气与空气在触媒催化层的作用下发生催化氧化反应，产生3~7μm波长的红外线，其中触媒催化层的作用是加速反应速率，本身不会被消耗，整个过程是一种比普通燃烧剧烈数千倍的无火焰燃烧反应。
红外辐射加热以电磁波的形式传递热量,不需要任何媒介,热损失小。当被加热分子受到某种频率的红外线照射时,辐射源的辐射能谱与被加热物分子产生共振吸收,加速分子内部的热运动,从而达到升温加热的目的。
节能机理
匹配吸收；当红外辐射源的发光谱频率与涂层的吸收频带对应时，则该辐射能可直接作用于化学键，形成谐振状态和引起化学键的断裂，以达到快速干燥与固化的目的。由此可以看出，红外线的波长频谱与涂料的吸收频谱的匹配度越高，其烘干固化的效果就越好。
吸收波段：羟基和羧基分子键在2～3.5μm高效匹配吸收，工业涂装涂料绝大多数品种都含有羟基和羧基，所以催化红外可用于水性漆、素粉涂料等，同时也适用于PU和PVC人造革烘干等。
化学基团吸收波段表
| 化学基团 | 吸收波长（μm） | 相关组分 |
| 羟基 | 2.7~3.3 | 水、碳水化合物 |
| 脂肪族碳氢键 | 3.25~3.7 | 油脂、碳水化合物、蛋白质 |
| 羰基（脂） | 5.71~5.76 | 油脂 |
| 羰基（酰胺） | 5.92 | 蛋白质 |
| 氮氢键 | 2.83~3.33 | 蛋白质 |
| 碳碳双键 | 4.44~4.76 | 不饱和油脂 |
技术优势
对比陶瓷蜂窝催化红外
| 开泰利触媒催化红外 | 陶瓷蜂窝催化红外 | |||
| 对比项目 | 评分 | 说明 | 评分 | 说明 |
| 安全性 | ★★★★★ | 最高温度500℃，低于燃点，防爆 | ★★ | 最高温度900℃，高于燃点，不防爆 |
| 制备工艺 | ★★★★★ | 比表面积可达100~200m2/g，活性组分可直接通过浸渍负载到载体上，制备工艺简单 | ★★★ | 比表面积<10m2/g，需通过涂覆的方式才能把活性组分负载到载体上，制备工艺复杂 |
| 燃烧效率 | ★★★★★ | 由于径向扩散、强化涡流混合传质方面的优势，燃气和空气接触更充分，燃烧过程更彻底 | ★★★ | 由于传质与传热一定程度上受阻，燃烧效率低 |
| 实用性 | ★★★★★ | 密度仅为0.2~0.3g·cm-3，轻便利于安装，通过简单的裁剪可以形成不同的形状的发光板 | ★★ | 密度为2~3g·cm-3，不易安装，形状基本固定，不易轻易改变其形状 |
对比传统热风对流
节能
烘干节能20%~50%——被烘干物质直接吸收，中长波红外线不加热空气，避免了热空气对流传导等热损失
增效
工业烘干快3倍以上，大大提高生产效率——分子共振原理，涂料对波长2～3.5μm的中长波高效匹配吸收；水对波长3μm、5～7μm的红外线也高匹配的吸收带
减排
通过节能减排30%以上——不排放NOX或CO，同时催化部分VOC
省地
设备体积小——各种应用设备相比传统设备占地不到1/3，大大提高了厂房空间利用率，节省房租成本
安全
无焰防爆——发光板表温最高540 ℃ ，远低于天然气燃点682℃，七大安全措施，欧盟防爆认证
研发历史
碳资产管理模式，涂装干燥能耗管理软件，催化红外系列标准制定
涂料固化炉、水分烘干炉和大空间取暖案例落地
启动应急取暖设备研发
与浙江大学催化团队合作，第二代催化棉实现水性生产，催化棉性能的全球领先
北京石油化工学院催化实验室合作，第一代催化剂批量生产，500平实验演示区落成
与“北京工业大学”催化团队合作，一代催化剂的小试和中试
一代催化红外板自产，CE、EX认证，小型红外烘房“铁皮MINI”
与国外催化公司合作，研发多款全自动涂装烤灯，用于汽车钣喷中心
技术应用
| 应用行业 | 说明 |
| 涂装工业 | 家用电器、交通工具以及它们的一些零部件的表面涂饰漆的干燥固化。包装容器、防腐涂料的烘干 |
| 轻纺工业/纺织业 | 棉纱脱水、人造纤维织物热定型及织物拉幅烘干、羽绒生产过程中的连续烘干，涤纶切片 |
| 塑料业 | 注塑过程加热，原料树脂的干燥、泡沫皮革的硬化、各种乳胶、糊状树脂的脱水硬化加工、各种胶带的粘接剂的干燥、涤纶、棉纶混纺带坯及热成型绵塑水管的烘干 |
| 造纸业 | 特种纸张的涂敷、上色、胶化、上光、印花墙纸等等的干燥，瓦楞纸烘干，油毡生产线的原纸烘干 |
| 制革和制鞋业 | 染色及本色皮革、毛皮等的干燥，胶膜活化 |
| 烟草食品加工业 | 烟草、茶叶、干菜及各种水果的脱水干燥，面包，饼干的烘烤，食品保温加热，罐头内层涂漆烤干，果脯、方糖烘烤，花生、瓜子、板栗、大米等无砂红外炒熟 |
| 农副业 | 粮食烘干，竹制品除虫，雏鸡孵化保温，牧草干制，蔬菜种子干燥 |
| 木材工业 | 木质装饰板的印刷，板类树脂加工，木材的干燥，家具的涂饰烘烤 |
| 机电工业 | 电键绝缘漆烘烤，地道及隧道内电机烘干去潮，荧光粉烘干，砂芯的 干燥，电焊条烘干 |
| 化学工业 | 试剂干燥，聚合材料加热，硅酸铝纤维脱水 |
| 公路建设 | 渣油（沥青）熔化 |
| 建材业 | 玻璃纤维毡干燥，绝缘薄膜干燥，玻璃纤维窗纱干燥等 |
| 医疗卫生 | 中草药、人参、鹿茸的干燥 |
| 取暖 | 工厂大型车间取暖、人造环境取暖、舞台取暖、家庭取暖 |
| 红外陶瓷粉 | 保健内衣、保健服、床上保健用品、各种保健纺织品 |
三大技术
贵金属高分散技术
技术手段
载体经特殊酸腐蚀，竞争吸附剂，表面活性剂
抗高温失活技术
技术手段
氧化铈、氧化硅
催化剂放大技术
技术手段
制备工艺优化及设备改造
催化剂先进性
燃气催化红外技术的核心是催化剂，催化剂的质量直接决定了应用产品质量和寿命。目前国外几家相关公司生产工艺各不相同，质量也参差不齐。开泰利采用前沿的水性生产工艺生产的纤维状催化剂对比国外同类产品有很大的优越性，在催化剂配方、催化剂分布、热稳定性以及活性方面表现十分突出（详见表）
| 催化剂 | 开泰利 | 法国sunkiss | 美国贺利氏 |
| LPG催化温度（℃） | 100 | 130 | 138 |
| NG催化温度（℃） | 160 | 200 | 202 |
| 500℃下转化率 | 98% | 90% | 90% |
| 700℃下4h活性变化 | 无明显变化 | 失活43% | 失活32% |
| 寿命(h) | 5万 | 未知 | 未知 |
| 催化剂均匀度 | 均匀 | 底层不均匀 | 里外不均匀 |
| 成分 | PtCe其他多种助剂 | PtCe | PTCe |
应用工程先进性
水性制备工艺
采用水性生产工艺，制备流程无需酸性处理，对环境友好
红外加热数据库
累积不同行业、不同工件、不同工况加热升温数据库，实现上线即生产
实验模拟能力
自建实验测试线，保证设计满足工件真实生产需求。
模块化生产
模块化生产组装，大幅降低企业设备应用与维护成本
物联网系统控制
通过特征视觉识别或者红外扫描识别，自动调整运行功率
标准体系
燃气低温催化红外技术在我国依然是新兴技术，行业层面和国家层面都没有相关的标准。开泰利自2021年底依托中国表面工程协会、中国机械工程学会、中国节能行业协会以及北京工业大学、浙江大学等高校平台，开始进行行业标准体系建设。
低温燃气催化红外技术的标准体系，一方面有利于技术在各个行业的普及推广，更重要是在一定程度上避免国内的代理公司进行技术上的虚假宣传。国内的代理公司在过去多年的推广过程中，因为缺少技术沉淀，做了很多失败的案例。标准规范的缺失不但影响了技术的推广，并且在安全方面也也给应用企业带去了很多隐患，所以开泰利将在接下来两三年，推动该技术的标准体系化建设，包括起草、评审生效和标准推广。
| 标准名称 | 生效时间表 |
| 《燃气催化红外应急领域应用标准》 | 2022年5月 |
| 《低温催化红外板通用技术标准》 | 2022年7月 |
| 《低温催化红外技术在涂装领域应用标准》 | 2022年12月 |
| 《低温催化红外在大空间供暖领域应用标准》 | 2022年12月 |
| 《低温催化红外在粮食烘干行业应用标准》 | 2023年4月 |
| 《低温催化红外卧式烘干机应用标准》 | 2023年7月 |
| 《低温催化红外在家庭供暖行业应用标准》 | 2023年8月 |
| 《燃气低温催化剂性能检测标准》 | 2023年12月 |
| 《涂料中长波红外固化参数标准》 | 2023年12月 |
专利清单
| 申请号 | 专利名称 | 状态 | 应用领域 |
| CN201620696173.6 | 一种便携式红外加热装置 | 授权 | 标准产品 |
| CN201720480798.3 | 一种恒定气流阀 | 授权 | 技术模块 |
| CN201821881870.4 | 一种红外反射房体结构 | 授权 | 涂装 |
| CN201821881876.1 | 一种用于控制红外辐射发光板燃气流量的控制结构 | 授权 | 技术模块 |
| CN201920895980.4 | 一种模块化工业烘漆装置 | 授权 | 涂装 |
| CN201920895979.1 | 一种移动式红外烘漆设备 | 授权 | 标准产品 |
| CN201921090436.9 | 一种用于高大空间的燃气红外取暖装置 | 授权 | 空间供暖 |
| CN201921086369.3 | 一种燃气红外取暖装置 | 授权 | 应急供暖 |
| CN201921892547.1 | 一种油墨印刷烘干设备 | 授权 | 油墨行业 |
| CN202020971438.5 | 一种基于红外发光技术的烘干设备 | 授权 | 干燥设备 |
| CN202020971437.0 | 一种发光板光线分配装置 | 授权 | 标准产品 |
| CN202020968073.0 | 一种喷涂流水线用的烘干设备 | 授权 | 涂装 |
| CN202021901355.5 | 一种补漆烘干设备及烘房 | 授权 | 标准产品 |
| CN202121702926.7 | 水性漆流平固化一体式烘道 | 授权 | 涂装 |
| 2019SR1173512 | 卡泰里工业烘干线控制系统软件V1.0 | 授权 | 涂装 |
| 2019SR0926046 | 新型地铁乘客动态热舒适评价软件 | 授权 | 空间供暖 |
| 2019SR0926051 | 地铁车站PM2.5浓度预测软件V1.0 | 授权 | 空间供暖 |
| 2019SR1050320 | 基于BinaryLogistic模型运用哑变量开窗行为预测软件V1.0 | 授权 | 空间供暖 |
| CN201811360454.4 | 一种用于控制红外辐射发光板燃气流量的控制结构 | 实质审查 | 技术模块 |
| CN201811360453.X | 一种红外反射房体结构 | 实质审查 | 标准产品 |
| CN201910515755.8 | 一种模块化工业烘漆装置 | 实质审查 | 涂装 |
| CN201910516395.3 | 一种移动式红外烘漆设备 | 实质审查 | 标准产品 |
| CN201910627535.4 | 一种用于高大空间的燃气红外取暖装置 | 实质审查 | 空间供暖 |
| CN201910627396.5 | 一种燃气红外取暖装置 | 公开 | 应急供暖 |
| CN201910692947.6 | 一种核壳结构催化燃烧催化剂及其制备方法 | 实质审查 | 催化剂 |
| CN201910692934.9 | 一种催化燃烧催化剂及其制备方法 | 实质审查 | 催化剂 |
| CN201910704938.4 | 一种地铁乘客热环境敏感程度分类方法 | 实质审查 | 空间供暖 |
| CN201910776641.9 | 基于BinaryLogistic模型运用哑变量预测开窗行为的方法 | 实质审查 | 空间供暖 |
| CN201910817249.4 | 一种龙门式烘烤设备 | 实质审查 | 标准产品 |
| CN201921433088.0 | 一种龙门式烘烤设备 | 授权 | 标准产品 |
| CN201921433993.6 | 一种红外干燥装置及烘烤设备 | 授权 | 标准产品 |
| CN201921564197.6 | 一种便于调节的悬臂式烘烤设备 | 授权 | 标准产品 |
| CN201910888598.5 | 一种悬臂式烘烤设备 | 实质审查 | 标准产品 |
| CN201921563372.X | 一种悬臂式烘烤设备 | 授权 | 标准产品 |
| CN201910951737.4 | 一种基于支持向量机算法预测窗户状态的方法 | 实质审查 | 空间供暖 |
| CN201911071554.X | 一种油墨印刷烘干设备 | 实质审查 | 油墨行业 |
| CN201911121140.3 | 一种金属粉末烘干设备 | 实质审查 | 涂装 |
| CN201921979062.6 | 一种金属粉末烘干设备 | 授权 | 涂装 |
| CN201911314252.0 | 一种颗粒物的传送装置 | 实质审查 | 粮食烘干 |
| CN201922290080.X | 一种颗粒物的传送装置 | 授权 | 粮食烘干 |
| CN201922290079.7 | 一种烘干房及其密闭门 | 授权 | 涂装 |
| CN202010484125.1 | 一种喷涂流水线用的烘干设备 | 实质审查 | 涂装 |
| CN202010486798.0 | 一种基于红外发光技术的烘干设备 | 实质审查 | 涂装 |
| CN202110402749.9 | 一种大型工件用烘干系统及烘干方法 | 实质审查 | 涂装 |
| CN202110588464.9 | 一种水性合成革的烘干装置、生产线及烘干方法 | 实质审查 | 涂装 |
| CN202121166581.8 | 水性合成革的烘干装置及生产线 | 审查中 | 人造革烘干 |
| CN202110843983.5 | 一种水性漆流平固化一体式烘道及烘干方法 | 实质审查 | 涂装 |
| CN202121861303.4 | 一种大型工件用烘干系统 | 授权 | 涂装 |
科研项目
- 军委装备发展部装备再制造国防科技重点实验室项目
- 军事科学院工程研究所边海防应急帐篷研发项目
- 催化红外粮食烘干研发项目
