轉(zhuǎn)化催化劑的活性組份金屬鎳與水蒸汽接觸,發(fā)生下述氧化反應(yīng):,Ni+H2O=NiO+H2+2,56KJ/mol,氧化反應(yīng)的速度隨壓力的提高、溫度的增加以及氧化劑濃度的提高而迅速增加,水蒸汽對(duì)轉(zhuǎn)化催化劑有不利的影響,由實(shí)驗(yàn)可知,在750℃下長(zhǎng)期用水蒸汽處理,則細(xì)孔完全消失,逐漸變成粗孔催化劑,通常要在900~1000℃NiAl2O4才能被徹底還原,在一般工業(yè)管式爐要實(shí)現(xiàn)這樣高的還原溫度是困難的,水蒸汽對(duì)轉(zhuǎn)化催化劑的還原有不利影響,當(dāng)用水蒸汽進(jìn)行催化劑的升溫還原時(shí)所獲得的鎳表面僅為用于H2還原時(shí)的一半。
催化劑的應(yīng)用,催化劑在化工生產(chǎn)中具有重要而廣泛的應(yīng)用,生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、多種化工原料等都要使用催化劑,在化工生產(chǎn)、科學(xué)家實(shí)驗(yàn)和生命活動(dòng)中,催化劑都大顯身手,例如,硫酸生產(chǎn)中要用五氧化二釩作催化劑,由氮?dú)飧鷼錃夂铣砂睔?,要用以鐵為主的多組分催化劑,提高反應(yīng)速率,貴金厘類(lèi)鉑、鈀、釕等,貴合屬催化劑有很高的氧化活性和易回收等優(yōu)點(diǎn),量然存在著資源稀少,價(jià)格昂貴和耐中毒性差等缺點(diǎn),但仍然是世界各國(guó)采用的主要催化劑。
比較全面的性能概況如下表,催化劑性能通常是指活性、選擇性和穩(wěn)定性,穩(wěn)定性包括化學(xué)穩(wěn)定性(抗毒性)和物理穩(wěn)定性(耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度),對(duì)于大風(fēng)量,濃度較低的VOCs,如直接采用氧化或回收方法處理,不僅需要大規(guī)模的設(shè)備,而且能耗較高,非常不經(jīng)濟(jì),對(duì)于此問(wèn)題,通過(guò)濃縮裝置,可以將以往小濃度,大風(fēng)量的廢氣濃縮到高濃度,小風(fēng)量的廢氣,然后進(jìn)入后續(xù)氧化處理單元或回收單元處理,從而可以降低設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用。