針對當前常用的SCR脫硝催化劑失活情況,某實驗室以在運轉(zhuǎn)過程中的蜂窩類 SCR脫硝催化劑與新式催化劑為調(diào)研受體,使用紅外線照射、氮氣吸脫附、X 光照射、電鏡掃描等模式對新式催化劑以及運轉(zhuǎn)狀態(tài)的催化劑完成測試。結(jié)果說明,運轉(zhuǎn)過程中的催化劑表層官能團形成改變,比表比率迅速下降,載體發(fā)生了型變,而且催化劑表層微粒發(fā)生聚攏情況。說明脫硝催化劑在運轉(zhuǎn)路程中遭遇偶發(fā)性溫度升高的現(xiàn)象,致使活性形成劣化的態(tài)勢。另外,催化劑表層沉淀物內(nèi),水溶性顆粒與砷、磷等成分的催化活性明顯受到波及。

實驗涉及的脫硝催化劑來源于某市的燃煤廠房。該廠房SCR 脫硝催化劑挑選蜂窩類塊型催化劑,通常包含 V2O(5WO3)/TIO2。例如,實驗挑選了兩類催化劑樣本,一塊是為了獲得14 400h 后的催化效果 ;另一類是相同廠房產(chǎn)出的未經(jīng)加工的新式催化樣本。兩類催化劑樣本都是18×18 孔催化劑。新式催化劑的節(jié)距達到8.08mm,催化劑內(nèi)壁厚度達到1mm ;使用階段催化劑節(jié)距是8.04mm,內(nèi)壁厚度達到1.10mm。實驗的樣本選取新式催化劑與使用后催化劑前部2 ～ 5cm 的部分。

脫硝催化劑

3 類適用催化劑樣本孔道構(gòu)造：

使用時期最久的 C3 樣本孔道有顯著的阻滯情況,組織孔道大約是催化劑孔道數(shù)量的28% ;C1、C2樣本相較于 C3 運轉(zhuǎn)時長不理想,孔道并沒有產(chǎn)生阻滯情況。

相異氣溫下的活性:在0.05% 的锘、0.05% 的氨、3% 的氧氣、載氣8.4L/min, 空速達到4 000h–1 環(huán)境下,反應氣溫會發(fā)生變化,3 類催化劑再生前與再生后的反應活性。。

SCR脫硝催化劑

C1 使用時長小于 C2 與 C3,然而活性遠比 C2 與 C3 低,表明在其運轉(zhuǎn)流程中會遭到特殊運轉(zhuǎn)狀況的作用,讓催化劑產(chǎn)生重度劣化。3 類催化劑通過再生環(huán)境的使用后,活性都會明顯地提升,而且在溫度正常范疇內(nèi)體現(xiàn)出更大的活性。從圖2 能夠想見,催化劑通過1mol/L 的氯化銨試液的再利用比0.5mol/L 的硫酸試液再次利用所產(chǎn)生的活性更強。例如,氨以兩類態(tài)勢附著在催化劑表層,在 B 酸性方向通常附著了氨。所以,催化劑表層充足的氨成分對 NH3–SCR–NO 的反應活性有大幅度的提升。

相異空速下的活性:在溫度是350℃,其他環(huán)境不發(fā)生變更的情況下,相異空速下的催化劑活性可以通過圖像反映出來。3 類沒有再次利用的催化劑伴隨空速提升,其反應活性反而降低,而在再次利用后催化劑可以忽略空速的作用。

綜上所述,使用時間較短的催化劑因為運轉(zhuǎn)階段遇到高溫致使燒結(jié),其空構(gòu)造以及表層形體都形成了重度的劣化, 致使運轉(zhuǎn)階段催化活性降低,再次利用對其空構(gòu)造填補影響不明顯,且再次利用后催化活性比其他催化劑低。