Chất xúc tác khử nitơ là một trong những thành phần thiết yếu trong quá trình khử nitơ của xử lý khí thải công nghiệp, và việc sử dụng nó có thể cải thiện hiệu quả khử nitơ và đạt được lượng phát thải cực thấp. Tuy nhiên, xúc tác cần được thay thế định kỳ trong quá trình sử dụng do thời gian hoạt động tăng lên, do bám bụi, nung kết, nhiễm độc kim loại kiềm, mất hoạt chất, ...
Vậy nguyên nhân khử hoạt tính xúc tác khử nitơ thường gặp là gì?
1) Yếu tố vật lý.
Giảm hoạt tính của chất xúc tác do thay đổi tính chất vật lý của chính chất xúc tác hoặc sự thay đổi vật lý trong cấu trúc bề mặt chất xúc tác; chủ yếu bao gồm ba loại: thiêu kết nhiệt độ cao, tắc nghẽn lỗ chân lông và mài mòn bề mặt.
2) Yếu tố hóa học.

Hoạt tính hóa học của thành phần hoạt tính bị phá hủy hoặc bị ức chế sau khi chất xúc tác hấp thụ và hấp phụ các thành phần hóa học trong khí thải, dẫn đến giảm hoạt tính của chất xúc tác khử nitơ; chủ yếu bao gồm: ngộ độc kim loại kiềm (Na), nhiễm độc kim loại kiềm thổ (Ca), nhiễm độc asen (As), ngộ độc SO3, ngộ độc phốt pho (P) và ảnh hưởng của hơi nước (H2O).

01 Thiêu kết
Sau quá trình hoạt động lâu dài của xúc tác khử nitơ SCR trong điều kiện nhiệt độ cao, TiO2 trải qua quá trình chuyển pha từ anatase thành rutile; Đồng thời, thành phần V2O5 hoạt động kết tụ lại tạo thành các hạt lớn dẫn đến giảm độ phân tán. Kết quả là diện tích bề mặt riêng và hoạt tính của chất xúc tác sẽ bị giảm.
02 Sự
tắc nghẽn 1) Sự bao phủ bề mặt - tro bay trong khí thải bao phủ bề mặt của monome chất xúc tác gây ra sự tắc nghẽn (lắng đọng tro bay).
2) Sự tắc nghẽn lỗ chân lông - các lỗ rỗng bên trong của chất xúc tác bị chặn lại, dẫn đến việc khử hoạt tính của chất xúc tác (lắng đọng muối amoni).
03 mài mòn
Cường độ mài mòn chất xúc tác liên quan đến vận tốc dòng khí, đặc tính tro bay, góc va chạm và đặc điểm bản thân chất xúc tác.
1) Tác động của chất xúc tác bởi ngoại lực trong quá trình lắp đặt hoặc thay thế.
2) Vận tốc dòng khí thải quá mức (> 8 m / s) trong quá trình vận hành.
3) Nồng độ bụi quá mức (> 45 g / Nm3).
04 Ngộ độc kim loại kiềm (Na, K)
Các kim loại kiềm có thể phản ứng trực tiếp với thành phần hoạt tính của chất xúc tác, làm cho bề mặt chất xúc tác có tính axit và giảm tính khử của thành phần hoạt tính, làm mất hoạt tính của chất xúc tác.
05 Nhiễm độc kim loại kiềm thổ (Ca)
CaO tự do trong tro bay phản ứng với SO3 hấp phụ trên bề mặt chất xúc tác tạo thành CaSO4 đóng cặn trên bề mặt chất xúc tác và ngăn cản sự khuếch tán của vật liệu phản ứng lên bề mặt chất xúc tác và vào bên trong chất xúc tác.
06 Ngộ độc
asen (As) Ngộ độc asen (As) là do sự hiện diện của As2O3 thể khí trong khí thải. As2O3 được phân tán vào chất xúc tác và đông đặc trong vùng hoạt động và vùng không hoạt động, do đó sự khuếch tán của khí phản ứng trong chất xúc tác bị hạn chế và các kênh lỗ mao quản cực nhỏ bị phá hủy.
07 Ngộ độc lưu huỳnh (SO3)
Nguyên nhân do quá trình oxi hóa SO2 trong khí thải tạo ra SO3. SO3 có thể phản ứng với CaO trong khí thải và chất khử NH3, các sản phẩm tương ứng phủ lên bề mặt chất xúc tác và làm bít các lỗ xốp.