昌平区VOCs贵金属催化剂失活原因和再生

在VOCs催化剂使用过程中往往会发生非正常的活性下降（失活），导致催化剂无法正常使用。下面简单介绍一下催化剂失活的原因和应对办法。

1.      催化剂的使用温度低

如果催化剂使用温度低于催化剂要求的温度，那么VOCs或CO在催化剂表面容易发生结焦（积炭）。下图是一种极端的情况，如果单纯的催化剂表面积炭，建议提高催化剂温度到350 oC在空气氛围下进行4-24小时的处理。

2.      催化剂超高温使用

如果催化剂在超高温下使用，催化剂表面的活性组分（铂、钯）会发生团聚，粒子长大，使得催化剂的有效活性位下降，催化剂活性下降。此外，高温会造成催化剂比表面积下降，催化剂载体和助催化剂发生固相反应等，使得催化剂活性下降。催化剂超高温使用导致的催化剂性能下降是不可逆，因此在催化剂使用过程一定要避免超高温使用。

3.      粉尘对催化剂的影响

如果VOCs气体中含有粉尘，小颗粒的粉尘容易进入催化剂微孔，使得催化剂性能下降，因此要保证VOCs气体中比较低的粉尘含量。如果大颗粒粉尘在催化剂表面沉积，那么可以用高压空气吹扫清理。

4.      有机硅中毒

油通常指有机硅油，其中有机基团全部为甲基的称为甲基硅油。有机硅烷进入催化剂孔道发生反应，有机硅烷中的C元素转化为CO2、H元素转化为水，Si元素转化为SiO2，由于SiO2是固体，会留在催化剂微小的孔道内，堵塞孔道，导致催化剂失活。而且，这种失活是不可逆的。因此，在VOCs处理时要避免有机硅的中毒。有机硅中毒也是不可逆的，一定要避免。

5.      金属有机物中毒

金属有机化合物的中毒机理类似于有机硅。

6.      P、F、Pb、Zn元素中毒

这些物质对催化剂的中毒，目前机理还不清楚，我认为这类物质的中毒也是不可逆的中毒。我做过实验磷酸很容易让贵金属催化剂失活的，但失活机理不清楚。

7.      Cl和S中毒

对于Cl和S对催化剂的中毒，我认为S对催化剂中毒作用很小，Cl只要不是高浓度和长时间的中毒，基本也是可逆的。但是当含氯有机物存在时，由于含氯有机物在催化剂表面吸附很强，因此会造成催化剂性能下降。可以将催化剂温度到350 oC在空气氛围下（不含氯）进行4-24小时的处理，催化剂性能基本会恢复。如果长时间、高浓度的长时间的中毒，依然会导致催化剂不可逆转的中毒的。