為什么有的催化劑3個(gè)月失效，有的卻能用10年？

       催化劑在化學(xué)反應(yīng)中保持活性的能力稱為催化劑的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性包括三個(gè)方面，分別為熱穩(wěn)定性、機(jī)械穩(wěn)定性和抗毒穩(wěn)定性。催化劑的穩(wěn)定性決定了催化劑在工業(yè)設(shè)備中的使用期限。催化劑的穩(wěn)定性一般我們使用壽命來(lái)表示，壽命太短，往往不能用于生產(chǎn)。不同的反應(yīng)條件當(dāng)中催化劑的壽命相差很大，短的可能幾個(gè)月失效，長(zhǎng)的可達(dá)3年5年甚至10年以上。

       今天與各位討論下關(guān)于催化劑的穩(wěn)定性——影響催化劑壽命的因素。

       催化劑的老化主要是機(jī)械穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性決定，催化劑的工作溫度對(duì)催化劑的老化影響很大，溫度選擇與控制對(duì)于催化劑而言很重要，溫度超出催化劑承受范圍，可能會(huì)使催化劑半融或燒結(jié)，從而導(dǎo)致催化劑表面的流失而降低催化活性。此外，催化劑內(nèi)部雜質(zhì)向表面的遷移，冷熱應(yīng)力交替所造成的機(jī)械性粉末被氣流帶走，都會(huì)加速催化劑的老化。

       在催化劑使用過(guò)程中，由于系統(tǒng)中存在少量雜質(zhì)，會(huì)使催化劑的活性和選擇性減少或失效，此現(xiàn)象一般我們稱之為催化劑中毒。此類(lèi)物質(zhì)我們稱之為催化劑毒物，催化劑毒物在反應(yīng)過(guò)程當(dāng)中或強(qiáng)吸附在活性中心上，使活性核心失活。比如VOCs處理當(dāng)中常用到的氧化催化劑遇到硫化物會(huì)失活。

       有些毒物可能是催化劑本身的雜質(zhì)，另外，反應(yīng)過(guò)程中的副產(chǎn)物也可能使催化劑中毒，一般來(lái)說(shuō)，VOCs處理過(guò)程當(dāng)中，我們不希望有硫化物如H2S、COS、含P及H2O、重金屬元素等，此類(lèi)物質(zhì)都會(huì)使催化劑效率下降及壽命減短。

       中毒是催化劑使用過(guò)程當(dāng)中經(jīng)常會(huì)遇到的情況，防止中毒和解毒的方法需具體問(wèn)題具體分析，根據(jù)實(shí)際遇到的工況采取不同的解決方法。

        積炭與中毒不同，一般出現(xiàn)積炭的情況多發(fā)生在有機(jī)反應(yīng)當(dāng)中。當(dāng)催化劑導(dǎo)熱性不好或孔隙過(guò)細(xì)時(shí)也可能發(fā)生積炭。大多數(shù)情況下，積炭可通過(guò)灼燒的方法去除。此外，灼燒時(shí)應(yīng)控制好灼燒的溫度，以免溫度過(guò)高毀壞催化劑。

        了解催化劑性能，在設(shè)計(jì)選擇過(guò)程中才能更好地挑選合適的質(zhì)量好的催化劑，實(shí)現(xiàn)真正的高效凈化精品工程。