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催化剂失活的原因

标签: 催化剂 贵金属催化剂   时间:2018-05-08   浏览量:585

催化剂是整个SCR脱硝系统的核心部分,目前工业中应用较多的催化剂大多以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,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催化剂毒性较大的一类元素,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)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,造成催化剂堵塞,阻碍NOx、NH3、O2到达催化剂活性表面,从而引起催化剂失活。

(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较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

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。

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