在RCO和CO中,VOCs催化劑是系統內核心的材料,關于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間,也稱為穩定性,它有成熟期、穩定期和衰老期 3 個期。壽命評價一般采用催化劑維持有效活性時間來表示,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程中隨著時間的延長,催化劑活性組分晶型或孔道等結構會逐漸發生改變,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,因此超溫工作會使催化劑壽命衰減加快。正因為壽命評價與有效活性有關,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,都會加速催化劑的老化,其中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催化劑的壽命。但是,過低的反應溫度也是不可取的,會降低反應速率。