铬基催化剂对CVOC氧化具有很高的催化活性,但经过长时间的反应,易失活,限制了其工业应用。Bertinchamps等人用xps和飞行时间二次离子质谱仪对cro失活后进行分析,确定cro表面没有氯化铬和氯氧化合物。认为cio和催化剂的失活是由于反应中或氯化中间产物在表面的固体吸附,从而覆盖了活性中心。
形成金属氯氧化物
在催化剂的催化燃烧过程中产生的Cl可与催化剂表面的金属相互作用产生挥发性金属氯化物氧化物,降低了催化剂中的活性物质,降低了催化活性。
CIO3(s)+2HCl(g)一→CIO2Cl(g)+H2O(g)(1)
CIO;(s)+Cl12(g)一一-CrO2Cl2(2)+1/2O2(2)
CIO,(S)+CHCl(g)+1/2O2一-CIO2Cl2(g)+HCl(g)+2CO(3)
过渡金属氧化物,特别是基于铬的催化剂,以这种方式高度容易失活。Rachapudi等人在1999年提出基于铬的催化剂由于形成挥发性氧化铬化合物而失活。
YI和KULAZYNSKI,也通过实验证实CVOCs催化燃烧过程是由于铬基催化剂挥发性铬酰氯失活的形成容易。
除了铬之外,其他过渡金属也容易形成挥发性金属氧化物氯和失活。在amrute的ceo2催化剂上,用xrd观察了cecl3-6h2o的微量,并用dft模拟了ceo2表面的deacon反应过程。认为cl在氧空位上的积累导致ceo2大量氯化生成cecl3,导致催化剂失活。
锰基催化剂对人耳的氧化有很高的活性,因为它们有共存的混合价mn2+mn+或mn3+mnt晶格氧,但对于人耳也是失活的。bertinchamps等人利用xps和tof-sims分析了失活的mno,检测到了非常高的表面氯浓度,形成了新的和氧化氯物种。认为催化剂失活是由化学反应引起的。挥发性氯化物的形成。
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