Unter den vielen organischen VOC-Abgasbehandlungsmethoden ist die regenerative katalytische Oxidation, als RCO bezeichnet, eine der am häufigsten verwendeten und effektivsten Technologien. Obwohl die regenerative katalytische Oxidationsbehandlung von organischem Abgas ebenfalls eine thermische Oxidationstechnologie ist, unterscheidet sie sich vom RTO-Prozess dadurch, dass ihre Startzündtemperatur normalerweise 260–400 °C beträgt, was hauptsächlich auf die Beteiligung von Edelmetallkatalysatoren an der Reaktion zurückzuführen ist . Daher ist der Edelmetallkatalysator auch die Kerneinheit des katalytischen Verbrennungsverfahrens zur Behandlung organischer Abgase. Und Katalysatorvergiftung ist eines der häufigsten Probleme.

1. Definition der Katalysatorvergiftung

Katalysatorvergiftung ist ein Phänomen, bei dem die Aktivität und Selektivität eines Katalysators durch im Reaktionsmaterial enthaltene Spurenverunreinigungen erheblich reduziert werden oder verloren gehen. Das Wesen des Vergiftungsphänomens ist eine Art chemische Wechselwirkung zwischen den Spurenverunreinigungen und dem aktiven Zentrum des Katalysators, wodurch eine inaktive Substanz gebildet wird. Bei Gas-Feststoff-Mehrphasen-katalytischen Reaktionen werden Adsorptionskomplexe gebildet. Eine Art der Vergiftung wird als reversible Vergiftung oder vorübergehende Vergiftung bezeichnet, wenn das Gift mit dem Wirkstoff schwach wirkt und die Aktivität durch einfache Methoden wiederhergestellt werden kann. Die andere Kategorie ist irreversible Vergiftung, es ist unmöglich, die Aktivität mit einfachen Methoden wiederherzustellen. Um die Aktivität der Nebenreaktion zu verringern, ist es manchmal erforderlich, den Katalysator selektiv zu vergiften.

2. RCO-Edelmetallkatalysatorvergiftungs-Beurteilungsmethode

(1) Die Abbau- und Entfernungsrate nimmt ab, katalytische Verbrennungsanlagen haben eine gute Entfernungsrate für VOCs, wenn die Entfernungsrate zu einem bestimmten Zeitpunkt stark abnimmt, ist es wahrscheinlich, dass eine Vergiftung vorliegt aus Edelmetallkatalysator.

(2) Die Temperatur innerhalb des Ofens muss erhöht werden, um den Standard des Abgases zu erreichen. Je nach Zusammensetzung des Abgases liegt die normale Ofentemperatur bei 200-400°C. Beispielsweise beträgt die normale Verbrennungsstarttemperatur von Toluol 190 °C, und eine Entfernung von 99 % kann bei 230 °C erreicht werden. Sobald seine Reaktionstemperatur zu hoch ist, muss der Katalysator überprüft werden.

3. Arten der Katalysatorvergiftung

(1) Behebbare Vergiftung: Toxische Substanzen adsorbieren oder verbinden sich chemisch mit aktiven Komponenten wie Platin und Palladium in den Edelmetallkatalysatoren, wodurch chemische Bindungen mit schwacher Stärke entstehen, die mit physikalischen oder chemischen Mitteln entfernt und entfernt werden können umgekehrt regeneriert, damit die Katalysatoren ihre Aktivität wiedererlangen. Dies ist auch die mildeste Form der Vergiftung.

(2) Selektive Vergiftung: Wir nennen es selektive Vergiftung des Katalysators, wenn der Giftstoff bewirkt, dass der Edelmetallkatalysator keine katalytische Wirkung auf einige oder bestimmte Komponenten hat.

(3) Dauerhafte Vergiftung: Der Giftstoff interagiert mit den aktiven Komponenten wie Platin und Palladium im Edelmetallkatalysator und bildet eine starke und stabile neue chemische Bindung.

4. Reaktionsverfahren auf Katalysatorvergiftung

(1) Eine behebbare Vergiftung, wie beispielsweise eine Sulfatbedeckung, kann durch Waschen mit Wasser, Säurewaschen und Alkaliwaschen regeneriert werden, während eine Chlorvergiftung durch sekundäre Calcinierung wiederhergestellt werden kann. Die wiederherstellbare Vergiftung ist im Vergleich zum Leistungswiederherstellungsverfahren einfach und die Regenerationskosten sind gering.

(2) Selektive Vergiftung, verschiedene Edelmetallbasen haben unterschiedliche Reaktivität oder scharfe Temperatur für verschiedene Schadstoffe, und es gibt eine Übereinstimmung zwischen verschiedenen Schadstoffen und Edelmetallen, also bei der Auswahl von Katalysatortypen die katalytische Aktivität des Katalysators für den Zielschadstoff und die stechende Temperatur sollte vollständig überprüft werden

(3) Irreversible Vergiftungen, wie Alkalimetallvergiftungen und Schwermetallvergiftungen, können nicht durch physikalisch-chemische Methoden regeneriert werden, wenn die Edelmetalle stabile chemische Bindungen mit toxischen Substanzen eingehen. Zur Reduzierung von Verlusten können die Edelmetalle im Katalysator durch klassische Abtrennung durch Fällung, Filtration oder Wäsche in reiner Form zurückgewonnen werden.