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在催化剂作用下燃烧。与直接燃烧相比，催化燃烧温度较低，燃烧比较完全。催化燃烧所用的催化剂为具有表面的贵金属和金属氧化物多组分物质。例如家用负载Pd化合物的催化燃气灶，可减少尾气中CO含量，提高热效率。负载百分之零点二pt的氧化铝催化剂，在500℃下，可将大多数有机化合物燃烧，脱臭净化到化学位移σ=1以下。催化燃烧为无焰燃烧，因此适用要求高的场合，如以H2和O2为原料的燃料电池、用汽油为原料的怀炉(催化剂为浸Pt石棉)等。如消除化工厂NOx的烟雾，可加燃料到烟雾中，通过负载型铂和钯催化剂，催化燃烧使NOx转化为N2气。
采用适当的催化剂，使有害气体中的燃物质在较低的温度下分解、氧化的燃烧方法。
催化燃烧法的关键因素是催化剂的选择。已有多种可供选择的催化剂:按其活性分，有钯、铂、过渡金属氧化物催化剂;按其形状分，有无定形颗粒状、球形颗粒状、整体蜂窝状、网状、丝蓬状和透气板状等多种形式的催化剂。催化剂的载体一般以氧化铝和陶瓷为多，此外还有天然沸石、镍铬丝和不锈钢丝等
催化燃烧主要利用催化剂将需要处理的废气当中的可以燃烧的物质，在一种较低温的
情况下进行氧化以及分解的一种方法。在整个催化净化过程中，催化剂扮演的角色是
用来降低化学反应的活化能，从而使反应条件更有利于可以控制的目的。 借助催化剂
的作用可以有效地使废气在较低的温度条件下进行起燃，从而发生无焰燃烧，然后净
其氧化分解为无害的二氧化碳和水，并释放出大量的热能，这样就可以达到去除废气
当中的有害物质的，净化废气。