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影响催化剂寿命的因素是什么

2022-03-31 09:03:36

 

       关于催化燃烧设备催化剂的寿命:使用寿命即催化剂有效活性维持的时间,也称为稳定性,它有成熟期、稳定期和衰老期3个期。

  催化燃烧设备催化剂的寿命一般采用催化剂维持有效活性时间来表示,如有效活性转化率80%保持2年,使用寿命为2年;也可用重复使用次数来表示,如重复使用100次的催化活性转化率仍保持80%,使用寿命为100次。任何催化剂在使用过程中随着时间的延长,催化剂活性组分晶型或孔道等结构会逐渐发生改变,从而活性逐渐下降,直至失活,这种行为通常归纳为一般性烧结;此外烧结还存在高温烧结,因此超温工作会使催化剂寿命衰减加快。

  正因为寿命评价与有效活性有关,所以影响催化燃烧设备的催化剂使用寿命的主要因素为活性的影响因素。中毒、积碳等覆盖活性位行为均属于活性影响因素,这些行为的失活主要有以下3种类型:

  (1)催化剂中毒完全失活,中毒的概念为活性组分与易中毒物质发生化学反应生成非活性物质,使催化剂失活的物质包括快速和慢速作用毒物两大类,快速作用毒物主要有磷、砷等,慢速作用毒物有铅、锌等。对于快速作用的毒物来说,即使只有微量,也能使催化剂迅速失活。在500℃以下时,慢性作用毒物使活性物质变化的速度要慢得多。

  (2)抑制催化反应的失活,卤素和硫、氮的化合物易与活性中心结合,但这种结合是比较松弛、可逆的、暂时性的。当废气中的这类物质被去除后,催化剂经焙烧可以恢复。

  (3)沉积覆盖活性中心的失活,不饱和化合物的存在导致碳沉积,此外漆雾与粉尘、铁氧化合物及其他颗粒性物堵塞活性中心,从而影响催化剂的吸附与解吸能力,致使催化剂活性下降。

 

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