廢氣處理中催化劑的組成和活性
一、催化劑及載體
廢氣處理中催化劑通常都是由活性成分、助劑和載體等組成,催化反應的活性組分負載在較大比表面積的載體上,在催化反應中,載體的作用除了負載分散活性組分外,還可以增加催化劑的穩定性、選擇性和活性等。所以,催化劑的活性不僅依賴于催化劑活性組分的分布,還依賴于載體顆粒大小和化學狀態,即催化劑載體對催化效果和壽命有很大的影響。
催化劑活性成分可分為貴金屬、非貴金屬氧化物:貴金屬Pt、Pd是低溫催化燃燒用的催化劑,其優點是具有較高的催化活性、良好的抗毒性,缺點是活性組分容易揮發和燒結,其次是價格昂貴;非貴金屬催化劑主要有過渡金屬銅、錳、鉻等的氧化物以及鈣鈦礦型復合氧化物催化劑,價格相對較低,耐高溫熱穩定性較好,不足之處是催化活性相對較低,起燃溫度要求較高。
二、催化劑中毒及防治催化劑中毒主要有三種類型。
(1)催化劑完全中毒。毒物與催化劑活性生成了結合力很強的物質,不能用一般方法將它去除或根本無法去除。
(2)催化反應。
鹵素和硫的化合物易與活性結合,此作用是可逆的。
(3)沉積覆蓋活性。燃燒所致碳沉積、陶瓷粉塵和其他顆粒物堵塞活性,影響催化劑吸附能力,使其活性下降。
減少催化劑活性的衰減措施如下:按操作規程有效地控制反應條件;對廢氣進行預處理,防止催化劑中毒;當催化劑表面結碳時,吹入過量空氣并提高燃燒溫度,去除表面結碳;改進催化劑制備工藝,提高催化劑耐熱性和抗毒能力。