废气催化燃烧中催化剂技术分享

  工业催化剂都是由活性组分、助剂和载体组成,其中活性组分及其分布、粒度和催化剂载体对催化效果和使用寿命有很大影响。催化燃烧挥发性有机化合物催化剂的活性组分可分为贵金属、非贵金属氧化物、复氧化物催化剂和过渡金属氢化物催化剂。

  贵金属是低温催化燃烧最常用的催化剂。它的优点是活性高,抗硫性能好,但缺点是活性成分容易挥发和烧结,容易导致氯气中毒,价格高,资源短缺。

  过渡金属氢化物催化剂作为贵金属催化剂的替代品,采用了氧化性能强的过渡金属氧化物。碳氢化合物和一氧化碳也有较高的活性,同时降低了催化剂的成本,如MnOx、CoOx和CuOx。在一定条件下,含MnO的催化剂能消除CH、OH蒸气,对去除C: HO、C3H60和C6H蒸气也有效。

  随着时间的延长,催化剂的活性会逐渐降低,直至失活。催化剂失活有三种主要类型:

  (1)催化剂完全失活。使催化剂失活的毒物包括快速和慢速作用的毒物。速效毒物主要包括磷和砷,缓效毒物包括铅和锌。通常,催化剂失活是由于毒物和活性组分结合或熔化成合金。对于速效毒物,即使只有少量,催化剂也能迅速失活;

  (2)催化反应的抑制。卤素和硫的化合物容易与活性中心结合,但这种结合是相对松散的、可逆的和暂时的。当废气中的这类物质被去除后,催化剂活性可以恢复;

  (3)沉积覆盖活动中心。不饱和化合物的存在导致碳沉积。此外,陶瓷粉尘、氧化铁化合物等颗粒物堵塞活性中心,影响催化剂的吸附和解吸能力,导致催化剂活性下降。

  为防止催化剂活性下降,可采取以下措施:(1)按照操作程序正确控制反应条件;(2)当催化剂表面烧焦时,通过吹入新鲜空气提高燃烧温度,将烧焦的表面烧掉;(3)废气预处理,去除毒物,防止催化剂中毒;(4)改进催化剂的制备工艺,提高催化剂的耐热性和抗毒性。

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