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催化燃烧设备

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催化燃烧设备催化剂失活的原因

来源:未知 发布日期:2021-05-19 16:34关注次数:
催化燃烧设备催化剂失活的原因
 
催化燃烧设备催化剂失活是指设备使用过程中由于各种因素导致催化剂失活。催化剂失活原因主要分为中毒、烧结和热失活、结焦和堵塞。
 
一、中毒引起的失活
 
1.暂时中毒(可逆中毒)。当毒物吸附或结合在活性中心时,产生的结合强度相对较弱,因此可以采取适当的措施去除毒物,恢复催化剂的活性,而不影响催化剂的性能。这种中毒称为可逆性中毒或暂时性中毒。
 
2.***性中毒(不可逆中毒)。毒物与催化剂的活性组分相互作用,形成很强的化学键,因此很难用一般方法去除毒物来恢复催化剂活性。这种中毒称为不可逆中毒或***性中毒。
 
3.选择性中毒。中毒后,催化剂可能对一个反应失去催化能力,但对其他反应仍有催化活性。这种现象叫选择性中毒。在一系列反应中,如果毒物只毒害导致后续反应的活性部位,则反应可以停留在中间阶段,可以获得高产率的中间产物。
 
二、结焦和堵塞造成的失活
 
催化剂表面的碳质沉积物称为结焦,结焦几乎总是可以发生在以有机物料为原料,固体为催化剂的非均相催化反应过程中。因为含碳物质和/或其他物质沉积在催化剂孔中,所以孔径减小(或孔口减小),使得反应物分子不能扩散到孔中。这种现象叫做堵塞。通常情况下,碳质沉积物可以在蒸汽或氢气的作用下通过气化去除,因此结焦失活是一个可逆的过程。
 
三、烧结和热失活(固态转化)
 
催化燃烧催化剂的烧结和热失活是指高温引起的催化剂结构和性能的变化。除了催化剂烧结外,高温还会引起其他变化,包括:化学成分和相组成的变化、半熔融、颗粒生长、活性成分嵌入载体、因产生挥发性物质或可升华物质而导致活性成分的损失等。
 
事实上,所有的催化剂在高温下都会逐渐发生不可逆的结构变化,但这种变化的速度因催化剂的不同而不同。烧结和热失活与许多因素有关,如催化剂的预处理、还原和再生,以及添加的促进剂和载体。