催化劑失去活性的機(jī)理，在性質(zhì)上可以分為兩種，即物理失活與化學(xué)失活，其中物理失活通常是因為催化劑受高溫?zé)Y(jié)、嚴(yán)重磨損而形成，化學(xué)失活是催化劑受堿金屬、堿土金屬和As影響，導(dǎo)致自身中毒而引起的。下文將對這種失活機(jī)理進(jìn)行分析。
1、堿金屬催化劑失活
堿金屬催化劑失活屬于化學(xué)失活范疇，即堿金屬是指可溶性堿金屬，常存在于飛灰中，此類金屬主要由Na+、K+組成，待其大量與催化劑接觸之后，會與催化劑中的活性顆粒發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致催化劑出現(xiàn)酸位中毒，隨后催化劑的NH3吸附量、吸附活性會不斷下降。根據(jù)研究表明，當(dāng)催化劑表面K2O不斷累積，催化劑的NO轉(zhuǎn)化率告訴下降，當(dāng)K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到1％，催化劑幾乎不具備活性。
2、積炭催化劑失活
積炭催化劑失活屬于物理失活范疇，即在催化劑應(yīng)用當(dāng)中，其表面會不斷形成炭沉積物，沉積物的總量、厚度會不斷增長，導(dǎo)致催化劑比表面積、孔容、表面酸度及活性中心數(shù)不斷下降，待沉積物總量、厚度達(dá)到一定水平，則催化劑失活。此外根據(jù)研究表明，積炭催化失活中，活性降低速度與積炭速度成正比。
3、砷催化劑失活
砷催化劑失活屬于化學(xué)失活范疇，即當(dāng)含有砷的煙氣與催化劑接觸，會導(dǎo)致催化劑中毒而失活，其原理與上述堿金屬中毒一樣。但砷對催化劑活性的影響，取決于煙氣中的煤含量，即煤含量越高催化劑中毒情況越嚴(yán)重，失活速度越快。
在專業(yè)角度上，失活催化劑再生是可以實現(xiàn)的，但也要根據(jù)失活原因來進(jìn)行判斷，因為部分原因造成的催化劑失活是永性的，此類催化劑不具備再生意義。具體來說，在現(xiàn)代SCR再生技術(shù)水平上，如果催化劑失活是因為積碳、積灰或金屬沉淀物而引起的，則可以進(jìn)行再生處理，技術(shù)實施難度并不大，而如果失活是因為高溫?zé)Y(jié)而引起的，則無法對此類催化劑進(jìn)行再生，因為高溫?zé)Y(jié)的影響較大，對催化劑的整個結(jié)構(gòu)都有巨大破壞。
SCR選擇性催化還原脫硝裝置是公司專門為脫硝實驗開發(fā)的固定床催化劑評價裝置，本裝置適用于多種反應(yīng)條件下的催化劑性能評價，用于了解汽油柴油機(jī)尾氣NH3-SCR的背景和基本原理；裝置設(shè)計有氣體預(yù)處理單元、反應(yīng)單元及檢測單元。原料氣按一定比例混合預(yù)熱后進(jìn)入固定床反應(yīng)器，原料氣用質(zhì)量流量控制器進(jìn)行計量，反應(yīng)器利用可根據(jù)用戶需要配置多路氣體進(jìn)料氣路和液體進(jìn)料氣路。
