关于SCR脱硝催化剂失活及其原因分析

张 玲

（新疆石河子工程技术学校，新疆石河子 832000）

关于SCR脱硝催化剂失活及其原因分析

张 玲

（新疆石河子工程技术学校，新疆石河子 832000）

以在运转过程中的蜂窝类SCR催化剂与新式催化剂为调研受体，使用红外线照射、氮气吸脱附、X光照射、电镜扫描等模式对新式催化剂以及运转状态的催化剂完成测试。结果说明，运转过程中的催化剂表层官能团形成改变，比表比率迅速下降，载体发生了型变，而且催化剂表层微粒发生聚拢情况。对运转后的催化剂活性下降的原由实施了调研，说明脱硝催化剂在运转路程中遭遇偶发性温度升高的现象，致使活性形成劣化的态势。另外，催化剂表层沉淀物内，水溶性颗粒与砷、磷等成分的催化活性明显受到波及。

SCR；脱硝；催化剂；失活；原因

1 实验阶段分析

1.1 商业SCR脱硝催化剂样本

实验涉及的脱硝催化剂来源于某市的燃煤厂房。该厂房SCR脱硝催化剂挑选蜂窝类块型催化剂，通常包含V2O5（WO3）/TIO2。例如，实验挑选了两类催化剂样本，一块是为了获得14 400h后的催化效果；另一类是相同厂房产出的未经加工的新式催化样本。两类催化剂样本都是18×18孔催化剂。新式催化剂的节距达到8.08mm，催化剂内壁厚度达到1mm；使用阶段催化剂节距是8.04mm，内壁厚度达到1.10mm。实验的样本选取新式催化剂与使用后催化剂前部2～5cm的部分[1-2]。

1.2 实验设备与实验环境

这里主要阐述催化剂表观活性检查。模仿实验设备包含下面几种∶模仿配器设备、气体混淆热化设备、模仿反应设备与烟道解析设备。当中，模仿反应器是圆柱状的不锈钢管类电热化炉，其大小是50mm×50mm×800mm，模仿烟道内氧气、锘、二氧化硫等数据使用德国MRU企业研发的Vario Plus烟道解析设备测试。

脱硝功效的测试实在模仿烟道环境下完成的，当中c（NOx）是500mg/m3、c（SO2）是1 500mg/m3等，模仿烟道的空速SV的数值是5 000h-1，实验温度大概是380℃。

2 实验成果探讨

2.1 催化剂孔道构造

3类适用催化剂样本孔道构造见图1。

图1 相异运转阶段催化剂孔道构造

从上图能够看到，使用时期最久的C3样本孔道有显著的阻滞情况，组织孔道大约是催化剂孔道数量的28%；C1、C2样本相较于C3运转时长不理想，孔道并没有产生阻滞情况。

2.2 再生前与再生后的催化剂活性

2.2.1 相异气温下的活性

在0.05%的锘、0.05%的氨、3%的氧气、载气8.4L/min，空速达到4 000h-1环境下，反应气温会发生变化，3类催化剂再生前与再生后的反应活性见下图。

图2 相异气温下再生前与再生后催化剂反应活性

上图能够充分说明，C1使用时长小于C2与C3，然而活性远比C2与C3低，表明在其运转流程中会遭到特殊运转状况的作用，让催化剂产生重度劣化。3类催化剂通过再生环境的使用后，活性都会明显地提升，而且在温度正常范畴内体现出更大的活性。从图2能够想见，催化剂通过1mol/L的氯化铵试液的再利用比0.5mol/L的硫酸试液再次利用所产生的活性更强。例如，刘清雅等专家指出，氨以两类态势附着在催化剂表层，在B酸性方向通常附着了氨。所以，催化剂表层充足的氨成分对NH3-SCR-NO的反应活性有大幅度的提升。

2.2.2 相异空速下的活性

在温度是350℃，其他环境不发生变更的情况下，相异空速下的催化剂活性可以通过图像反映出来。3类没有再次利用的催化剂伴随空速提升，其反应活性反而降低，而在再次利用后催化剂可以忽略空速的作用。

3 结束语

综上所述，使用时间较短的催化剂因为运转阶段遇到高温致使烧结，其空构造以及表层形体都形成了重度的劣化，致使运转阶段催化活性降低，再次利用对其空构造填补影响不明显，且再次利用后催化活性比其他催化剂低。

[1] 于艳科，陈进生，王金秀，等.CuSO4/TiO2催化剂在氨选择性催化还原氮氧化物反应中的性能[J].催化学报，2016，37（2）∶281-287.

[2] 易婷，张一波，李经纬，等.磷酸对二氧化铈催化剂氨选择性催化还原氮氧化物反应的促进作用[J].催化学报，2016，37（2）∶300-307.

Inactivation of SCR Denitration Catalyst and Its Cause Analysis

Zhang Ling

In the course of the operation of the honeycomb type SCR catalyst with the new catalyst for the research receptor.The catalyst was tested on the new catalyst and the operating state by infrared irradiation，nitrogen desorption，X-ray irradiation，and electron microscopy.This type of test shows that the formation of the catalyst in the process of the formation of functional changes，the ratio of the rapid decline in the ratio of the carrier occurred，and the catalyst surface particles collapsed.The reason for the decrease in the activity of the catalyst after the operation is the implementation of the investigation，indicating that the denitration catalyst in the running process encountered occasional temperature rise phenomenon，resulting in deterioration of the formation of the situation.[1]In addition，the catalyst surface sediment，water-soluble particles and arsenic，phosphorus and other components of the catalytic activity was significantly affected.

SCR；denitrification；catalyst；inactivation；reason

X773

B

1003-6490（2017）02-0013-02

2017-02-08

张玲（1989—），女，云南曲靖人，助理讲师，主要研究方向为化学。