在RCO和CO中,VOCs催化劑是系統內核心的材料,關(guān)于VOCs催化劑的壽命及老化的理解,總結如下:
催化劑使用壽命指的是:使用壽命即催化劑有效活性維持的時(shí)間,也稱(chēng)為穩定性,它有成熟期、穩定期和衰老期 3 個(gè)期。壽命評價(jià)一般采用催化劑維持有效活性時(shí)間來(lái)表示,如有效活性轉化率 80%保持2 年,使用壽命為 2 年;也可用重復使用次數來(lái)表示,如重復使用 100 次的催化活性轉化率仍保持 80%,使用壽命為 100 次。任何催化劑在使用過(guò)程中隨著(zhù)時(shí)間的延長(cháng),催化劑活性組分晶型或孔道等結構會(huì )逐漸發(fā)生改變,從而活性逐漸下降,直至失活,這種行為通常歸納為一般性燒結;此外燒結還存在高溫燒結,因此超溫工作會(huì )使催化劑壽命衰減加快。正因為壽命評價(jià)與有效活性有關(guān),所以影響催化劑使用壽命的主要因素為活性的影響因素。中毒、積碳等覆蓋活性位行為均屬于活性影響因素。
催化劑的老化主要是由于熱穩定性與機械穩定性決定的。催化劑的工作溫度對催化劑的老化影響很大,溫度選擇和控制不好,會(huì )使催化劑半熔或燒結,從而導致催化劑表面積的下降而降低活性。另外,內部雜質(zhì)向表面的遷移,冷熱應力交替所造成的機械性粉末被氣流帶走。所有這些,都會(huì )加速催化劑的老化,其中最主要的是溫度的影響,工作溫度越高,老化速度越快。因此,在催化劑的活性溫度范圍內選擇合適的反應溫度將有助于延長(cháng)催化劑的壽命。但是,過(guò)低的反應溫度也是不可取的,會(huì )降低反應速率。