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贵金属颗粒催化剂为什么会出现失活的情况

来源:云更新 时间:2022-07-05 11:02:32 浏览次数:

贵金属颗粒催化剂再生的关键步骤是什么 (1)催化剂失活原因诊断 在对失活贵金属颗粒催化剂进行再生之前,需对其失活原因进行研究分析,通过对失活催化剂样品的各项物理化学性能(包括组分含量、比表面积、孔隙......
贵金属颗粒催化剂再生的关键步骤是什么

(1)催化剂失活原因诊断
在对失活贵金属颗粒催化剂进行再生之前,需对其失活原因进行研究分析,通过对失活催化剂样品的各项物理化学性能(包括组分含量、比表面积、孔隙率、孔径分布、晶型结构、强度、活性等)指标的检测,确认贵金属颗粒催化剂失活的本征原因,为催化剂再生提供方案。
(2)清扫
采用压缩空气吹扫等物理作用清除催化剂表面以及孔道内的飞灰,以将催化剂孔道内外的飞灰清洗干净。
(3)松散
贵金属颗粒催化剂的外表面积和微孔特性很大程度上决定了催化剂反应活性,简单的物理清扫无法清除催化剂微孔中的堵塞物,此时,通过加入特制的松散剂配合以超声、鼓泡的方式对催化剂进行松散处理可以实现清除催化剂微孔中堵塞物的目的,大大提高孔隙率。
(4)复孔
贵金属颗粒催化剂中毒现象的发生主要是由于原烟气中的有毒化学成分作用于催化剂的活性位点造成的,这些化学混合物会沉积在催化剂表面微孔内,与催化剂活性组分反应,但当通过复孔添加剂的处理后,能很好地去除这些沉积在微孔内的有毒物质,恢复催化剂的活性位。

贵金属颗粒催化剂为什么会出现失活的情况

    贵金属颗粒催化剂是整个SCR脱硝系统的核心部分,目前工业中应用更多的贵金属颗粒催化剂大多以TiO2为载体,以V2O5或V2O5-WO3、V2O5-MoO3为活性成分。随着催化剂使用时间的增长,贵金属颗粒催化剂会逐渐发生失活现象,其主要原因包括以下四种:
(1)砷(As)、碱金属(主要是K、Na)等引起的贵金属颗粒催化剂中毒高温烟气中的气态As2O5扩散进入催化剂的微孔结构中,在催化剂表面发生反应,占据并破坏催化剂的活性位,从而导致催化剂失活。碱金属元素被认为是对SCR催化剂毒性更大的一类元素,不同碱金属元素毒性由大到小的顺序:Cs2O>Rb2O>K2O>Na2O>Li2O,除碱金属氧化物以外,碱金属的硫酸盐和氯化物也会导致催化剂的失活。
(2)贵金属颗粒催化剂的堵塞
小颗粒的飞灰及反应过程中形成的铵盐沉积在催化剂表面的小孔中,造成贵金属颗粒催化剂堵塞,阻碍NOx、NH3、O2到达催化剂活性表面,从而引起贵金属颗粒催化剂失活。
(3)高温引起的烧结、活性组分挥发催化剂长期暴露于其允许高运行温度以上的高温环境可引起催化剂活性位置烧结,导致催化剂颗粒增大,比表面积减小,一部分活性组分挥发损失,因而使催化剂活性降低。
(4)机械磨损
在贵金属颗粒催化剂的安装、更换过程中,催化剂受到冲击作用进而使得其表面活性物质减少;此外,由于SCR反应塔中的催化剂垂直布置,烟气自反应塔顶部垂直向下平行催化剂流动,在较大空速条件下,烟气中的大颗粒物质对催化剂的磨损作用也使得催化剂表面活性物质减少。