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貴金屬蜂窩陶瓷催化劑出現失活的原因是什么

來源:云更新 時間:2022-10-12 11:02:42 瀏覽次數:

貴金屬蜂窩陶瓷催化劑再生技術成果及指標 1)再生后貴金屬蜂窩陶瓷催化劑的活性恢復到新鮮催化劑的90%;2)再生后催化劑的SO2/SO3轉化率小于1%;3)再生后催化劑的機械壽命應大于5年,化學壽命應大......
貴金屬蜂窩陶瓷催化劑再生技術成果及指標
1)再生后貴金屬蜂窩陶瓷催化劑的活性恢復到新鮮催化劑的90%;2)再生后催化劑的SO2/SO3轉化率小于1%;3)再生后催化劑的機械壽命應大于5年,化學壽命應大于1.6萬小時。
1、強化
貴金屬蜂窩陶瓷催化劑在使用過程中由于煙塵、水汽等影響而導致催化劑表面磨損和抗壓強度降低,通過強化添加劑的處理,可以進一步強化催化劑表面活性位、耐磨損能力以及抗壓強度等,使再生后的催化劑達到更高的運行要求。
2、活化
貴金屬蜂窩陶瓷催化劑在使用過程中,活性組分會因為機械磨損等原因而導致揮發流失,另外再生過程中的水洗和酸洗也會引起活性物種的部分流失,需對催化劑進行活性物質再負載。
3、熱處理
用于整個貴金屬蜂窩陶瓷催化劑模塊的干燥和煅燒,熱源為熱風,活化處置后,催化劑模塊被送入梭式窯進行干燥,干燥完成后,催化劑在爐窯中進行燒制。

貴金屬蜂窩陶瓷催化劑為什么會出現失活的情況

    貴金屬蜂窩陶瓷催化劑是整個SCR脫硝系統的核心部分,目前工業中應用更多的貴金屬蜂窩陶瓷催化劑大多以TiO2為載體,以V2O5或V2O5-WO3、V2O5-MoO3為活性成分。隨著催化劑使用時間的增長,貴金屬蜂窩陶瓷催化劑會逐漸發生失活現象,其主要原因包括以下四種:
(1)砷(As)、堿金屬(主要是K、Na)等引起的貴金屬蜂窩陶瓷催化劑中毒高溫煙氣中的氣態As2O5擴散進入催化劑的微孔結構中,在催化劑表面發生反應,占據并破壞催化劑的活性位,從而導致催化劑失活。堿金屬元素被認為是對SCR催化劑毒性更大的一類元素,不同堿金屬元素毒性由大到小的順序:Cs2O>Rb2O>K2O>Na2O>Li2O,除堿金屬氧化物以外,堿金屬的硫酸鹽和氯化物也會導致催化劑的失活。
(2)貴金屬蜂窩陶瓷催化劑的堵塞
小顆粒的飛灰及反應過程中形成的銨鹽沉積在催化劑表面的小孔中,造成貴金屬蜂窩陶瓷催化劑堵塞,阻礙NOx、NH3、O2到達催化劑活性表面,從而引起貴金屬蜂窩陶瓷催化劑失活。
(3)高溫引起的燒結、活性組分揮發催化劑長期暴露于其允許高運行溫度以上的高溫環境可引起催化劑活性位置燒結,導致催化劑顆粒增大,比表面積減小,一部分活性組分揮發損失,因而使催化劑活性降低。
(4)機械磨損
在貴金屬蜂窩陶瓷催化劑的安裝、更換過程中,催化劑受到沖擊作用進而使得其表面活性物質減少;此外,由于SCR反應塔中的催化劑垂直布置,煙氣自反應塔頂部垂直向下平行催化劑流動,在較大空速條件下,煙氣中的大顆粒物質對催化劑的磨損作用也使得催化劑表面活性物質減少。
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