催化燃燒技術是指在較低溫度下，在催化劑的作用下使廢氣中的可燃組分徹底氧化分解，從而使氣體得到凈化處理的一種廢氣處理方法。催化燃燒廢氣處理是典型的氣-固相催化反應,其實質是活性氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過程中,催化劑的作用是降低反應的活化能,同時使反應物分子富集于催化劑表面,以提高反應速率。借助催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度條件下發生無焰燃燒,并氧化分解為CO2 和H2O,同時放出大量熱量。

根據有機廢氣的預熱方式及富集方式,催化燃燒工藝流程可分為3種：預熱式是催化燃燒的基本的流程形式，其基本原理見圖1。有機廢氣溫度在100℃以下、濃度也較低時，熱量不能自給，因此在進入反應器前需要在預熱室加熱升溫。通常采用煤氣或電加熱將廢氣升溫至催化反應所需的起燃溫度；燃燒凈化后的氣體在熱交換器內與未處理的廢氣進行熱交換，以回收部分熱量。

自身熱平衡式。有機廢氣溫度高且有機物含量較高，通常只需要在催化燃燒反應器中設置電加熱器供起燃時使用，通過熱交換器回收部分凈化氣體所產生的熱量，正常操作下就能夠維持熱平衡，不需要補充熱量。

吸附-催化燃燒。當有機廢氣的流量大、濃度低、溫度低、采用催化燃燒需消耗大量的燃料時，可先采用吸附手段將有機廢氣吸附于吸附劑上并進行濃縮，然后通過熱空氣吹掃，使有機廢氣脫附成為高濃度有機廢氣后再進行催化燃燒。不需要補充熱源就可以維持正常運行。

經濟、社會的發展以及工業化的需求使得催化技術，特別是催化燃燒技術日益成為一種不可或缺的工業技術手段，并隨著人們生活水平的提高與需求的增長，催化產業也將不斷地走入千家萬戶，走進人們的生活。對催化燃燒的研究，是從發現鉑對甲烷燃燒的催化作用而開始的。催化燃燒對于改善燃燒過程，降低反應溫度，促進完全燃燒，有毒有害物質的形成等方面有著較為重要的作用，并已廣泛地應用在了工業生產與日常生活的諸多方面。

目前外主要研究的催化劑基本上有兩大類:一類為貴金屬催化劑，這類催化劑的活性和穩定性好，技術較為成熟，但由于貴金屬價格高，資源短缺，所以，未能將其產業化;另一類為非金屬催化劑，主要集中在過渡金屬氧化物催化劑、復氧化物催化劑(鈣鈦型復氧化物和尖晶石型復氧化物)的研究方面。目前，尋找來源豐富、價格低廉、性能相當的非貴金屬催化劑，以替代傳統的貴金屬催化劑用于催化燃燒過程已成為了研究的一個重要方向。