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SCR脱硝催化剂的失活原因有哪些?
2025-02-25|康菲尔官网|64次浏览
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催化剂失活原因分析

化学中毒

01碱金属中毒:

工业烟气中常含有碱金属元素,如钠(Na)、钾(K)等。这些碱金属会与催化剂表面的活性位点发生化学反应,生成稳定的化合物,覆盖活性位点,导致催化剂活性降低。例如,碱金属离子会与催化剂中的钒氧化物相互作用,改变其电子结构,抑制脱硝反应进行。

02重金属中毒

汞(Hg)、铅(Pb)等重金属也会对 SCR 脱硝催化剂造成中毒。重金属在催化剂表面吸附并积累,阻塞催化剂孔道,阻碍反应物和产物的扩散,同时与活性组分发生化学反应,破坏催化剂的活性结构,使催化剂失去活性。

机械损伤

03磨损

在实际运行过程中,高速流动的烟气携带粉尘颗粒不断冲刷催化剂表面,长时间作用下会导致催化剂表面磨损。磨损不仅使催化剂的表面积减小,活性位点减少,还会破坏催化剂的孔道结构,影响反应物和产物的传输,从而降低催化剂活性。

04 堵塞

烟气中的飞灰、未反应的硫酸铵盐等物质可能会在催化剂孔道内沉积,逐渐堵塞孔道。随着孔道堵塞程度的增加,烟气与催化剂的接触面积减小,反应无法充分进行,最终导致催化剂失活。

高温烧结

 当SCR 系统运行温度过高(通常超过 450℃)时,催化剂的活性组分和载体可能会发生烧结现象。活性组分的烧结会使原本分散的活性位点聚集长大,活性表面积减小;载体的烧结则会导致催化剂的孔结构坍塌,孔容和比表面积降低。这些变化都会严重影响催化剂的活性和反应性能,造成催化剂失活。

水热老化

在高温高湿环境下,SCR 脱硝催化剂会发生水热老化。水蒸气会与催化剂表面的活性组分发生化学反应,导致活性组分的流失或结构变化。同时,高温高湿条件还会加速催化剂的晶体结构转变,使催化剂的活性降低。

通过对 SCR 脱硝催化剂的活性检测及性能分析:

反应温度、氨氮摩尔比、空速和 NOx 浓度是影响催化剂活性的主要因素,合理控制这些因素可提高催化剂活性和脱硝效率。SCR脱硝催化剂的失活原因包括化学中毒、机械损伤、高温烧结和水热老化等。

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