转化催化剂的活性组份金属镍与水蒸汽接触,发生下述氧化反应:,Ni+H2O=NiO+H2+2,56KJ/mol,氧化反应的速度随压力的提高、温度的增加以及氧化剂浓度的提高而迅速增加,水蒸汽对转化催化剂有不利的影响,由实验可知,在750℃下长期用水蒸汽处理,则细孔完全消失,逐渐变成粗孔催化剂,通常要在900~1000℃NiAl2O4才能被彻底还原,在一般工业管式炉要实现这样高的还原温度是困难的,水蒸汽对转化催化剂的还原有不利影响,当用水蒸汽进行催化剂的升温还原时所获得的镍表面仅为用于H2还原时的一半。
化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变,在化学反应中催化剂的质量是不变,但是质量不变的不一定是催化剂,还有可能是杂质,高温时易分解,催化燃烧中催化剂的活性物质一般都涂在载体上,所以它的形状也依载体而异,载体有y-A1203制成的球体、圆柱体和各种异形体,有用表面覆盖活性氧化铝薄膜的多孔陶瓷蜂窝体,也有用耐热合全丝制成的膨体球和金属波纹板等,载体可减少催化剂的用量,起支撑作用,它应具有比表面积大。
比较全面的性能概况如下表,催化剂性能通常是指活性、选择性和稳定性,稳定性包括化学稳定性(抗毒性)和物理稳定性(耐热性、机械强度),对于大风量,浓度较低的VOCs,如直接采用氧化或回收方法处理,不仅需要大规模的设备,而且能耗较高,非常不经济,对于此问题,通过浓缩装置,可以将以往小浓度,大风量的废气浓缩到高浓度,小风量的废气,然后进入后续氧化处理单元或回收单元处理,从而可以降低设备投资和运行费用。