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    催化燃燒裝置中的催化劑為什么會(huì )失活

    文章出處:華康中天國際環(huán)?!   ∪藲猓?10     發(fā)表時(shí)間:2020-08-30

    催化燃燒廢氣處理設備中的催化劑是很重要的,直接影響到廢氣的處理效果。那么造成催化劑失活原因有哪些呢?

    一、催化燃燒廢氣處理設備的設計缺陷

    催化反應的催化床是催化燃燒設備的關(guān)鍵部分。從催化劑的角度,不但要求催化劑的數量滿(mǎn)足設備的設計需求,同時(shí)也要求設備在運行中通過(guò)催化床每個(gè)部分的流速和溫度相同,這樣才能每一塊催化劑的空速和溫度是一致的。如果催化床中流速和溫度不一致,使得溫度低、流速快的局部催化劑負荷過(guò)大,使用壽命縮短,從而導致VOCs凈化效果的下降。因此做到催化床氣流分布和溫度分布的均勻是高凈化效率和長(cháng)使用壽命的關(guān)鍵??梢?jiàn)氣流分配和溫度均一化是催化劑反應床設計的核心技術(shù)。

    二、催化劑表面結炭

    在實(shí)驗室中通常采用模型反應來(lái)評價(jià)催化劑性能,如甲苯、乙酸乙酯、丙酮等等,也可以采用混合溶劑來(lái)測試催化劑的性能,一般很難觀(guān)察到表面積炭。然而在實(shí)際使用中,VOCs的組分非常復雜,有大分子的,小分子的,有高沸點(diǎn)的,低沸點(diǎn),揮發(fā)性物的性質(zhì)差別很大。還含有少量的漆霧、粉塵等物質(zhì)。特別是漆霧和高沸點(diǎn)物的存在,使得在催化劑表面形成結炭,結果使得催化劑活性的下降。因此在催化劑設計中,要添加阻止催化劑表面結炭的元素,以提高催化的使用壽命。對于高漆霧的廢氣,在催化床前段應增加除漆霧設備。

    三、VOCs廢氣中的粉塵

    如果VOCs廢氣中含有較多粉塵,由于通過(guò)催化劑的氣流,一方面粉塵摩擦催化劑表面導致催化劑表面活性物質(zhì)的流失,另一方面也有可能沉積在催化劑表面。這兩個(gè)因素均會(huì )導致催化劑活性下降。因此對于高粉塵廢氣,在設備前端應該添加除塵設備。

    四、催化劑高溫燒結

    催化劑反應溫度過(guò)高會(huì )導致催化劑表面活性組分的燒結(粒子變大),催化劑比表面下降、過(guò)渡金屬氧化物之間的固相反應,及其相變的發(fā)生,這些均為導致催化劑活性的下降,因此在使用過(guò)程應避免催化劑的高溫沖擊。相比之下,貴金屬催化劑的熱穩定性較高,而稀土-過(guò)渡金屬氧化物催化劑的熱穩定性較低。催化劑的使用溫度與催化劑性能有關(guān)。

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