催化燃烧与RTO在卤素等有机废气治理中的技术分析

13. 纳米催化剂在什么情况下容易失活？如何防止催化剂失活？

催化剂有几种情况会导致失活：

A．中毒失活：含硫、磷、砷、卤素灯化合物、重金属化合物会与催化剂活性成分发生不可逆的化学反应，生成化合物或者合金，导致催化剂永久失活，无法再生。因此，在处理之前要确认废气中不含硅、 砷、重金属等导致催化剂中毒成分。并且废气中卤素、硫、磷等成分浓度不宜过高。

 B．闷死失活：低温状态下，大量的有机物进入催化床，造成催化剂“闷死”，导致暂时失活。因此，在RCO设备开启的时候，建议预先通过新鲜空气预热，当催化床内到达指定温度的时候再进行废气处理。如果出现闷死失活，可以通过高温方法再生。

C．堵塞、结焦失活：灰尘、积炭、高沸黏性物附着于催化剂表面，结焦（催化剂表面上的含碳沉积物），覆盖催化剂活性位点，导致催化剂作用丧失。因此，废气中粉尘、颗粒物比较多时要进行预处理，并且确保废气中不含粘性物质。 

D．烧结失活：高温同时伴随水蒸气会引起严重的烧结和表面积损失，导致催化剂永久失活。在使用之前要对废气的含水量做一个评估，如果含水量超过30g/m3，需要预先干燥处理。

E．针对高温下的催化剂失活，可能存在以下几种情况：

第一，活性组分团聚引起的贵金属离子变大；

第二，催化剂成分之间固向反应，活性相消失；

第三，载体变相，比表面积收缩。

对于以上情况，都是属于不可逆反应，无法再生。

14. 现在市面上的催化剂有的是蜂窝状的，有的是颗粒状的，应该如何选择？

颗粒催化剂和蜂窝催化剂在填装后的区别包括：空隙率，线速度，床层阻力，气流分布，床层活动性，催化剂安装难易。蜂窝状的催化剂具有很高的比表面积，也就是说这样的形状能够大大地增加与气体接触的面积，从而提高反应效率。

但是在处理某些含尘率高的气体，如喷漆废气、漆包线废气等，遇到堵孔的情况，此时使用蜂窝状的催化剂就不合适了，建议使用颗粒状的以避免堵孔情况发生。

当然，催化剂大面积烧结也会引起催化剂性能衰退，净化效率降低等问题，我们可以根据您的具体问题为您提供一套预处理的解决方案。

15. 催化反应床需要注意什么问题？

A.在催化反应床中，催化剂的填装要紧密，同时要考虑材料的热胀冷缩，以免产生气体短路；

B.保证有机废气的浓度在爆炸极限（<8000mg/m3）的安全范围之内，且保证有机废气的含氧量大于5%；

C.避免通入含有重金属，硫，磷，氯，氟，树脂和高沸点聚合物等使催化剂中毒的物质；

D.催化剂在使用前应用小风量催化剂预热至300度以上，再通入废气，并且把催化剂的使用温度控制在320-450之间，已达到最佳使用效果。

16. 设备选型的程序是什么？

第一步：是要确定废气收集以后的风量，VOC的浓度，成分以及温度。

第二部：是要使用催化剂对于气体进行实验室测试，对于VOC浓度过大或者过小给予相对应的方案。

最后：是后期确定设计方案以及运行后的对于运行情况进行定期评估。

17. 催化燃烧过程中为什么会出现升温现象？

在催化燃烧的过程中，有机气体反应会放出大量的热量，如果气体升温过高，可以加入新鲜空气稀释。

如果在反应过程中没有热量放出，可能是由于VOC浓度过低，或者催化剂效果差造成。

如果催化剂性能下降，可以通过适当提高反应温度来达到良好的处理效果。如果催化剂的活性正常，则应考虑设备问题。

18. 影响催化剂性能的因素是什么？

催化剂的性能主要由催化剂的活性成分含量，表面微结构和单位面积内活性反应单元共同决定。一般来说，反应粒子越小，金属的利用率越高，性能越好。

换言之，贵金属的含量不是决定催化剂性能的唯一因素，相同金属含量如果制备工艺不同也会有性能上的天差地别。

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