影響RCO沸石輪轉(zhuǎn)加催化燃燒催化劑穩(wěn)定性的因素

 

在工業(yè)生產(chǎn)條件之下，RCO沸石輪轉(zhuǎn)加催化燃燒催化劑的性能會(huì)隨著運(yùn)行時(shí)間的變化而變化，即催化劑的活性會(huì)下降，直至失去活性。因此，希望該催化劑具有不錯(cuò)的穩(wěn)定性和較短的使用壽命。影響催化劑壽命的因素主要有化學(xué)和物理兩個(gè)方面。

 

（1） 從化學(xué)之上講

當(dāng)廢氣之中所含物質(zhì)與RCO沸石輪轉(zhuǎn)加催化燃燒載體材料或催化劑活性組分發(fā)生反應(yīng)時(shí)，會(huì)造成活性組分的損失、活性組分的覆蓋或表面積的減小，***終導(dǎo)致催化劑中毒。在有機(jī)廢氣的催化氧化之中，常用的催化劑中毒是：

1）硅中毒：在處理含硅溶劑的印刷過(guò)程之中的放電氣體時(shí)，會(huì)在催化劑之上形成并沉積晶體，孔口會(huì)被堵塞；沉積物只能通過(guò)沖洗溶解，這是一種便宜的催化劑再生方法。

 

② 磷中毒：膠印處理廢氣之中常含有磷化合物，塑料加工廢氣之中常含有阻燃劑，發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣之中常含有汽油添加劑。當(dāng)溫度低于430℃時(shí)，磷化合物在催化劑表面分解形成水溶性化合物，經(jīng)洗滌之后恢復(fù)活性；當(dāng)溫度高于530℃時(shí)，磷化合物在催化劑表面分解形成水溶性化合物。磷與催化劑載體材料發(fā)生不可逆反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物改變載體的結(jié)構(gòu)和孔隙率，導(dǎo)致催化劑失活。

1氧化物之中毒：廢氣之中的有機(jī)物在催化劑之上被氧化和吸附。催化劑的失活是由活性中心的覆蓋引起的。這種失活是不可逆的。只要溫度升高，就可以解吸并重新活化。然而，如果吸附的分子與活性組分反應(yīng)，例如，與貴金屬或金屬氧化物反應(yīng)，則形成金屬氧化物。這將導(dǎo)致活性組分的損失，并改變活性組分在催化劑之上的分布。如果與催化劑載體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，會(huì)使催化劑載體軟化或改變孔結(jié)構(gòu)。

 

（2） 物理方面

 

①冷效應(yīng)：RCO沸石輪轉(zhuǎn)加催化燃燒之內(nèi)溫度的升高會(huì)增加催化劑結(jié)構(gòu)變化的速度和頻率，而催化劑結(jié)構(gòu)的變化會(huì)導(dǎo)致之內(nèi)表面的還原和活性組分均勻分布率的降低。因此，催化劑的溫度負(fù)載上限為**。通常來(lái)說(shuō)，金屬氧化物催化劑的允許溫度為：全接觸催化劑500℃，載體接觸催化劑700℃。貴金屬催化劑的允許**溫度為：氧化鋁載體700℃，硅酸鋁載體1000℃。

 

如果廢氣之中有機(jī)物濃度低，產(chǎn)生***量熱量，可以將冷空氣引入廢氣之中，也可以降低冷卻溫度，避免催化劑過(guò)冷。

 

② 機(jī)械效應(yīng)：RCO裝置振動(dòng)，催化劑床層松散，廢氣之中可能有固體顆粒，導(dǎo)致催化劑磨損。溫度的快速變化會(huì)引起催化劑材料的熱應(yīng)力，從而導(dǎo)致催化劑的斷裂。此外，對(duì)于蜂窩催化劑反應(yīng)器，應(yīng)注意反應(yīng)器部件冷膨脹引起的機(jī)械應(yīng)力。通常來(lái)說(shuō)，它可以由輕巧的彈性密封元件來(lái)補(bǔ)償。為了防止顆粒催化劑耗盡，氣流通常是自上而下垂直的。