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硫酸氢铵的危害:
硫酸氢铵易沉积在催化剂表面,堵塞催化剂微孔孔道,阻碍反应物扩散,覆盖催化剂的活性位点,降低反应效率,长期沉积会永久损坏催化剂。
硫酸氢铵的生成
在选择性催化还原(SCR)反应中,硫酸氢铵(ABS)中毒是一个常见问题。尤其在低温条件下烟气中的SO3与NH3和H2O反应生成硫酸氢铵(NH4HSO4)。
SO3 + NH3 + H2O → NH4HSO4
如何判断催化剂硫酸氢铵中毒
本文介绍一种判断催化剂是否为硫酸氢铵中毒的方法,判断流程如下:
01性能下降
在工况运行中,SCR工况出现逐步性能下降的趋势(非短时性能下降),如下图:
02颜色变化
取出催化剂模块中的单体催化剂颜色发生变化(黄绿色、暗黄绿色),如图所示:
03微观比表面积下降
检测催化剂微观比表面积下降,硫酸氢铵中毒导致催化剂出现衰减时的催化剂比表面积范围在35-48m2/g。
催化剂在380℃热解析条件下,微观比表面积逐步恢复。见图所示:
04测试铵根含量
利用铵离子测试仪(或者离子色谱)测试催化剂中的铵根含量>1.0mg/g。(注意,该测试不能作为判断硫酸氢铵中毒的主要判断依据,因为催化剂为多孔结构,也不能排除其吸附作用导致的铵根含量升高)
05测试SO3含量
SEM或者XRF显示催化剂催化剂中SO3含量>3.5%。
通过以上方法可判断催化剂是否为硫酸氢铵中毒。并可通过方法3对催化剂进行热再生。(当中毒严重,BET<30m2/g时,此时催化剂无法通过热解析进行再生)
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