贵金属催化剂失活的三个主要原因

贵金属催化剂失活的三个主要原因
贵金属催化剂失活的三个主要原因

贵金属催化剂失活的三个主要原因

2016-04-16 12:31来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部

汽车尾气废催化剂

催化剂失活指催化剂在使用中会因各种因素而失去活性的现象,贵金属催化剂的失活原因一般分为中毒、烧结和热失活、结焦和堵塞三大类。

1、中毒引起的失活

(1)暂时中毒(可逆中毒)

毒物在活性中心上吸附或化合时,生成的键强度相对较弱可以采取适当的方法除去毒物,使催化剂活性恢复而不会影响催化剂的性质,这种中毒叫做可逆中毒或暂时中毒。

(2)永久中毒(不可逆中毒)

毒物与催化剂活性组份相互作用,形成很强的的化学键,难以用一般的方法将毒物除去以使催化剂活性恢复,这种中毒叫做不可逆中毒或永久中毒。

(3)选择性中毒

催化剂中毒之后可能失去对某一反应的催化能力,但对别的反应仍有催化活性,这种现象称为选择中毒。在连串反应中,如果毒物仅使导致后继反应的活性位中毒,则可使反应停留在中间阶段,获得高产率的中间产物。

2、结焦和堵塞引起的失活

催化剂表面上的含碳沉积物称为结焦。以有机物为原料以固体为催化剂的多相催化反应过程几乎都可能发生结焦[7]。由于含碳物质和/或其它物质在催化剂孔中沉积,造成孔径减小(或孔口缩小),使反应物分子不能扩散进入孔中,这种现象称为堵塞。通常含碳沉积物可与水蒸气或氢气作用经气化除去,所以结焦失活是个可逆过程。

3、烧结和热失活(固态转变)

催化剂的烧结和热失活是指由高温引起的催化剂结构和性能的变化。高温除了引起催化剂的烧结外,还会引起其它变化,主要包括:化学组成和相组成的变化,半熔,晶粒长大,活性组分被载体包埋,活性组分由于生成挥发性物质或可升华的物质而流失等。

事实上,在高温下所有的催化剂都将逐渐发生不可逆的结构变化,只是这种变化的快慢程度随着催化剂不同而异。烧结和热失活与多种因素有关,如与催化剂的预处理、还原和再生过程以及所加的促进剂和载体等有关。

催化剂的失活与再生

催化剂的失活与再生 [摘要]:本文重点论述了近年来国外对催化剂失活的研究成果,并阐述了经使用失活及再生后的催化剂在物化性质、孔结构、活性及选择性方面均有不同程度的改变。 [关键词]:催化剂;失活;再生;加氢 催化剂在使用过程中催化剂活性会逐渐降低即催化剂失活,失活的速度与原料的性质、操作条件、产品的要求以及催化剂本身的特性均有密切的关系。 关于催化剂的失活,归纳起来失活的原因一般分为结焦失活(造成催化剂孔堵塞)、中毒失活(造成催化剂酸性中心中毒)和烧结失活(造成催化剂晶相的改变)等。工业加氢催化剂失活的主要原因是焦炭生成和金属堵塞,造成催化剂孔结构堵塞和覆盖活性中心。同时伴随着活性中心吸附原料中的毒物,活性金属组分迁移或聚集、相组成的变化、活性中心数减少、载体烧结、沸石结构塌陷与崩溃等。 不同用途的催化剂失活的主要原因有所不同,重油加氢处理催化剂失活,是因结焦、金属聚集、活性中心数减少;渣油加氢催化剂失活是因重金属硫化物沉积和结焦。而分子筛型加氢裂化催化剂失活,主要是因结焦,焦炭覆盖活性中心和堵塞孔道, S/N杂质和重金属有机物化学吸附,使酸性中心中毒或沸石结构破坏,金属迁移和聚集等[1]。

1 催化剂失活的原因 影响催化剂失活的原因很多。Camaxob等把它们基本归纳为两类: 一是化学变化引起的失活; 二是结构改变引起的失活。Hegedus等归纳为三类: 即化学失活、热失活和机械失活。Hughes则归纳为中毒、堵塞、烧结和热失活[2]。本文将它们划分为中毒、烧结和热失活、结焦和堵塞三大类来进行讨论。 1.1中毒引起的失活 1.1.1毒物分析 催化剂的活性由于某些有害杂质的影响而下降称为催化剂中毒, 这些物质称为毒物。在大部分情况下, 毒物来自进料中的杂质, 如润滑油中含有的杂质[3], 也有因反应产物(如平行反应或连串反应的毒产物)强烈吸附于活性位而导致的催化剂中毒[4,5]。 通常所说的毒物都是相对于特定的催化剂和特定的催化反应而言的, 表1列出了一些催化剂上进行反应的毒物[6]。 1.1.2中毒类型 既然中毒是由于毒物和催化剂活性组份之间发生了某种相互作用, 则可以根据这种相互作用的性质和强弱程度将毒物分成两类: (1)暂时中毒(可逆中毒) 毒物在活性中心上吸附或化合时, 生成的键强度相对较弱可以

关于加氢裂化催化剂失活的原因分析

关于加氢裂化催化剂失活的原因分析 【摘要】近二十年来,我国的加氢裂化催化剂不断发展,步入了一个新的发展阶段。本文通过回顾加氢裂化工艺的发展路程,着重介绍研究开发的催化剂的应用情况,以此来分析加氢裂化催化剂失活的原因。求得解决方法使其得以恢复。 【关键词】加氢裂化催化剂失活 1 前言 加氢裂化发展迅猛的主要原因就是所需的加工原料应用范围广泛,大致包括重质柴油、焦化蜡油、减压馏分油、脱沥青油、重油催化裂化轻循环油和常压渣油等等,涉及了从石脑油到渣油的范围。数字显示,1998年加工能力分布,世界为200Mt/a,占原油蒸馏能力的5%;我国为13.68 Mt/a,占原油蒸馏能力的5.6%。关于加氢裂化催化剂失活的问题,要在生产中采取相应措施恢复催化剂活性,保证装置的正常运作。本文最后还通过分析我国汽油、柴油、煤油和润滑油的发展需求,讨论加氢裂化催化剂在今后的发展方向和动力。 2 加氢裂化催化剂失活原因 催化剂失活是一种催化剂反应率与时间增长呈现反比例的现象。催化剂失活的三种类型主要是:催化剂中毒失活、催化剂烧结失活和催化剂阻塞失活。催化剂的中毒失活是指一些有害物质堵塞孔道导致催化剂活性和选择性下降的过程。催化剂烧结失活是指由于高温造成催化剂烧结,在其表面形成炭质,活性组织被载体包围覆盖,孔道被结焦现象阻塞,这就导致了反应物分子难以进入活性中心。催化剂积碳失活是因为催化剂的使用使其表面产生了碳的沉积物,因此导致催化剂的活性下降。对于上面三种失活方式,在现实的加氢裂化装置中得到了体现。 在一些加氢裂化装置投产时加入了加氢裂化催化剂,一段时间后产生的现象是第一床层没有升温,起初大家认为是因为温度没有达到活性炭的要求。但长时间之后温度不断升高,入口最高温度竟然到达了376℃,这足以说明第一床层的催化剂失活。几年后发现第二床层的催化剂升温速度减慢,催化剂活性降低。经调查分析,所研究的中国石油吉林化学股份公司炼油厂所用的是大庆油,油质好,生产反应平稳,排除结焦和烧结的原因。经过分析发现原因是对催化剂的使用不恰当,产生催化剂中毒失活。到了2000年时,加氢裂化反应装置的前两层都失去了活性,后两层也先后出现了裂化反应,因此必须持续保持一种高温状态来保证生产的进行。但这样使操作难度加大,加速了催化剂活性降低。 3 加氢裂化催化剂活性的恢复 根据加氢裂化催化剂失活的三种类型来分析催化剂活性恢复的问题。专家表示,加氢裂化催化剂中毒失活是可逆的,尤其是其中的氮中毒现象。如果保持裂化段温度恒定不变,降低精制油氮含量会使转化率上升,并且随着不断的运转而

贵金属催化剂基础知识

贵金属催化剂基础知识 2016-04-17 13:02来源:内江洛伯材料科技有限公司作者:研发部 各种贵金属催化剂 贵金属催化剂已经有很长的历史了,它的工业应用可以追溯到19世纪的70年代,以铂为催化剂的接触法制造硫酸的工业。1913年,铂网催化剂用于氨氧化制硝酸;1937年Ag/Al2O3催化剂用于乙烯氧化制环氧乙烷;1949年,Pt/Al2O3催化剂用于石油重整生产高品质汽油;1959年,PdCl2-CuCl2催化剂用于乙烯氧化制乙醛;到上世纪60年代末,又出现了甲醇低压羰基合成醋酸用铑络合物催化剂。从上世纪70年代起,汽车排气净化用贵金属催化剂(以铂为主,辅以钯、铑)大量推广应用,并很快发展为用量最大的贵金属催化剂。 贵金属催化剂的英文名称是precious metal catalyst,它主要是以铂族金属(Platinum Group Metal )为主的铂(Pt)、钯(Pd)、钌(Ru)、铑(Rh)、铱(Ir)、锇(Os)等为催化活性组分的载体类非均相催化剂和铂族金属无机化合物或有机金属配合物组成的各类均相催化剂。铂族金属由于其d电子轨道都未填满,表面易吸附反应物,且强度适中,利于形成中间“活性化合物”,具有较高的催化活性,同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性,成为最重要的催化剂材料。 按催化剂的主要活性金属分类,常用的有:铂催化剂、钯催化剂和铑催化剂、钌催化剂等。贵金属催化剂由于其无可替代的催化活性和选择性,在石油、化工、医药、农药、食品、环保、能源、电子等领域中占有极其重要的地位。在石油和化学工业中的氢化还原、氧化脱氢、催化重整、氢化裂解、加氢脱硫、还原胺化、调聚、偶联、歧化、扩环、环化、羰基化、甲酰化、脱氯以及不对称合成等反应中,贵金属均是优良的催化剂。 在环保领域贵金属催化剂被广泛应用于汽车尾气净化、有机物催化燃烧、CO、NO氧化等。在新能源方面,贵金属催化剂是新型燃料电池开发中最关键的部分。 在电子、化工等领域贵金属催化剂被用于气体净化、提纯。催化技术是当今高新技术之一,也是能产生巨大经济效益和社会效益的技术。发达国家国民经济总产值的20%~30%直接来自催化剂和催化反应。化工产品生产过程中85%以上的反应都是在催化剂作用下进行的。 据分析表明,世界上70%的铑、40%的铂和50%的钯都应用于催化剂的制备。

催化剂的失活状态

催化剂的失活状态 在理想状态下,催化剂将在无限长的时间内降低氮氧化物的排放。但是在SCR装置的运行中,总会由于烟气中的碱金属、砷、催化剂的烧结、催化剂孔的堵塞、催化剂的腐蚀以及水蒸气的凝结和硫酸盐、硫铵盐的沉积等原因,使催化剂活性降低或中毒,缩短了使用寿命。催化剂失活是一个复杂的物理和化学过程,通常的失活状态可分为三种类型: (1)催化剂中毒失活; (2)催化剂的热失活和烧结; (3)催化剂积炭等堵塞失活。 1、碱金属引起的催化剂中毒失活 飞灰中的可溶性碱金属主要包括Na和K这两种物质,在水溶液离子状态下,能渗透到催化剂深层,直接与催化剂活性颗粒反应,使酸位中毒以降低其对NH3的吸附量和吸附活性,继而降低催化剂活性。 2、催化剂的烧结和热失活 催化剂在高温下反应一定时间后,活性组分的晶粒长大,比表面积缩小,这种现象称为催化剂烧结。因烧结引起的失活的是工业催化剂,特别是负载型金属催化剂失活的主要原因。高温除一起催化剂烧结外,还会引起化学组成和相组成的变化、活性组被载体包埋,活性组分由于生成挥发性物质或可升华物质而损失等,这些变化称为热失

活。有时难以区分烧结和热失活,烧结引起的催化剂变化,往往也包含热失活的因素在内。通常温度越高,催化剂烧结越严重。 3、催化剂的积炭失活 催化剂使用过程中,因表面逐渐形成炭的沉积物而使催化剂活性下降的过程称为积炭失活。随着积炭量的增加,催化剂的比表面积、孔容、表面酸度及活性中心数均会相应下降,积炭量达到一定程度后将导致催化剂的失活。积炭越快,催化剂的使用周期越短。与催化剂中毒相比,引起催化剂积炭失活的积炭物量比毒物量要多得多,积炭在一定程度上有延缓催化剂中毒作用,但催化剂的中毒会加剧积炭的发生。与单纯的因物理堵塞而导致的催化剂失活相比,积炭失活还涉及反应物分子在气相和催化剂表面的一系列化学反应问题。积炭的同时往往伴随金属硫化物及金属杂质的沉积,单纯金属硫化物或金属杂质在催化剂表面的沉积也与单纯的积炭一样,会因覆盖催化剂表面活性位或限制反应物的扩散而使催化剂失活。故通常将积灰、积硫及金属沉积物引起的失活,都归属于积炭失活。

催化剂的失活原因

催化剂的失活原因 催化剂的失活原因一般分为中毒、烧结和热失活、结焦和堵塞三大类。 1、中毒引起的失活 (1)暂时中毒(可逆中毒) 毒物在活性中心上吸附或化合时,生成的键强度相对较弱可以采取适当的方法除去毒物,使催化剂活性恢复而不会影响催化剂的性质,这种中毒叫做可逆中毒或暂时中毒。 (2)永久中毒(不可逆中毒) 毒物与催化剂活性组份相互作用,形成很强的的化学键,难以用一般的方法将毒物除去以使催化剂活性恢复,这种中毒叫做不可逆中毒或永久中毒。 (3)选择性中毒 催化剂中毒之后可能失去对某一反应的催化能力,但对别的反应仍有催化活性,这种现象称为选择中毒。在连串反应中,如果毒物仅使导致后继反应的活性位中毒,则可使反应停留在中间阶段,获得高产率的中间产物。 2、结焦和堵塞引起的失活 催化剂表面上的含碳沉积物称为结焦。以有机物为原料以固体为催化剂的多相催化反应过程几乎都可能发生结焦[7]。由于含碳物质和/或其它物质在催化剂孔中沉积,造成孔径减小(或孔口缩小),使反应物分子不能扩散进入孔中,这种现象称为堵塞。所以常把堵塞归并为结焦中,总的活性衰退称为结焦失活,它是催化剂失活中最普遍和常见的失活形式。通常含碳沉积物可与水蒸气或氢气作用经气化除去,所以结焦失活是个可逆过程。与催化剂中毒相比,引起催化剂结焦和堵塞的物质要比催化剂毒物多得多。 在实际的结焦研究中,人们发现催化剂结焦存在一个很快的初期失活,然后是在活性方面的一个准平稳态,有报道称结焦沉积主要发生在最初阶段(在0.15s内),也有人发现大约有50%形成的碳在前20s内沉积。结焦失活又是可逆的,通过控

制反应前期的结焦,可以极大改善催化剂的活性,这也正是结焦失活研究日益活跃的重要因素。 3、烧结和热失活(固态转变) 催化剂的烧结和热失活是指由高温引起的催化剂结构和性能的变化。高温除了引起催化剂的烧结外,还会引起其它变化,主要包括: 化学组成和相组成的变化,半熔,晶粒长大,活性组分被载体包埋,活性组分由于生成挥发性物质或可升华的物质而流失等。事实上,在高温下所有的催化剂都将逐渐发生不可逆的结构变化,只是这种变化的快慢程度随着催化剂不同而异。 烧结和热失活与多种因素有关,如与催化剂的预处理、还原和再生过程以及所加的促进剂和载体等有关。 当然催化剂失活的原因是错综复杂的,每一种催化剂失活并不仅仅按上述分类的某一种进行,而往往是由两种或两种以上的原因引起的。

贵金属催化剂及新材料大显身手

贵金属催化剂及新材料大显身手 铂族金属具有优良的催化活性,较高的选择性、较长的使用寿命和可回收再生等优点,其研究和开发对工业和社会发展意义重大,今后许多领域必将是铂催化剂大显身手的时代。 化学及石油化工用催化剂。80%以上的化学反应与催化有关,铂族金属催化剂在其中占有重要地位。如硝酸工业氨氧化用铂铑,或有铂钯铑催化网,70年来一直是硝酸工业核心。几乎年有的精细化工与贵金属催化剂有关使用载体催化剂,并向均相多功能催化剂方向发展。提高汽车油辛烷值的石油重整,一直离不开铂及铂及铂等基催化剂,另外,裂化、另氢等催化剂也多以铂或钯为基。 一碳化学用催化剂、一碳化学指以煤及燃气,即甲烷、一氧化碳、甲醇等分子内含一个碳原子的物质为原料,制备各种化学制品和新兴工业领域。这方面最前途的是铂族金属配合物或金属化物催化剂。 废气净化用催化剂,主要是汽车废气的处理,目前的发展趋势是:薄壁蜂窝和三元催化系统;采用氧传感器、电子计算机空燃比反馈控制系统,可以同时消除废气中的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物;同时求降代催化剂中铂族金属含量。 某些粒小于1m的贵金属,其导电性、光学活性。、低温磁化率、比热、核磁张弛等方面出现能级断续性的异常现象,而且表面活性增大,着火点下降。可应用于催化剂、传感器、低温烧结、导电浆料、太阳能吸引膜、稀释冷冻绝热材料等方面。

将镀金的金属纤维和金属粉末混入高分子材料,如橡胶,制成各向导电性橡胶可用于发光二极管、液晶元件、混合集成电中中。用铂族金属有化合物使聚乙炔、石墨层间化合物导电化也可制面导电率与银铜相匹敌的导电性高分子材料。 目前研究的贵金属非晶态合金有铂、金、钯、铑、铱有合金系。主要用途是催化剂、磁电机材料、电极材料、储氢材料、高强度材料、焊料等。 在钛中加入0.2%的钯,大大地提高了钛的抗腐蚀能力。在不锈钢中加入0.1 ~ 3%的铂,使不锈钢的腐蚀量减少到原来的1/10。最近提出的耐蚀合金还有:Ti - Ru - W(mO或Ni)系合金。 不锈钢表面有0.003 m的钝化膜,因此导电性变差,不能钎焊,限制了在电子工业中的应用。但是只要在不锈钢表面镀0.1~0.5 m厚的金,就有了导电性和钎焊性,从而开辟了在电子工业中的应用。贵金属应用极广,在高新技术的发展中处于重要地位。随着科学技术的发展,其应用领域和用途还会扩大,起越来越重要作用。 【关于中国稀有金属网】简称中稀网,https://www.360docs.net/doc/847448763.html,,中国稀有金属门户网站,品种涵盖锗、铟、镓、硒、碲、锑、铋、钽、铌、铼、钨、钼、锰、钴、铍等稀贵金属,提供稀有金属价格、稀有金属资讯、稀有金属行情、稀有金属商机、稀有金属会议以及行业上下游生态链资讯信息服务。

MTBE催化剂失活原因及应对措施

MTBE催化剂失活原因及应对措施 MTBE作为汽油调合组分迄今使用已20余年,其辛烷值高(RON:117;MON:101),敏感性高,与汽油互溶好,可以任何比例与汽油互溶,而不发生相分离,是生产无铅、含氧、低芳、低烯的高辛烷值汽油的优良调合组分。 MTBE作为汽油添加剂,不仅有较高的净辛烷值,而且对于直馏汽油、催化裂化汽油、催化重整汽油等各种汽油有着良好的调和效应,有较高的调和辛烷值,在汽油中加入少量的MTBE就能使汽油辛烷值有较大的增加。此外还可以减少汽车尾气中的污染物含量。随着市场对高辛烷值汽油需求的增加,如何能够保证催化剂的活性,延长催化剂的使用周期,避免更换催化剂所带来的损失,生产出更多MTBE显得尤为重要。 1、MTBE合成反应原理 MTBE全称为甲基叔丁基醚,是目前国内仍在普遍应用的汽油添加剂,主要用于提高汽油的辛烷值。 MTBE合成反应原理为:在一定的温度和压力下,在催化剂的作用下,异丁烯与甲醇反应生成甲基叔丁基醚。反应方程式如下: (CH3)2-C=CH2+CH3OH→CH3(CH3)2COCH3 2、MTBE装置反应系统工艺流程简述 在MTBE催化剂的作用下,利用气分装置混合碳四组分中的异丁烯和来自罐区的甲醇在反应器内发生化学反应,生成MTBE。生成的MTBE与未反应的碳四和甲醇共沸物再经过分离塔分离,从而得到MTBE产品。未反碳四和甲醇共沸物则进入萃取塔,根据未反碳四和甲醇在萃取水中的溶解度不同将甲醇萃取出来,甲醇溶液在回收塔内分馏成合格的甲醇后回收。 衡量催化剂活性的一个重要指标是交换容量。催化剂在使用过程中,由于多种原因会使树脂催化剂的组织结构发生变化,从而使催化剂失去活性,甲醇和异丁烯之间的醚化反应不能发生。 3、催化剂失活的原因分析 (1)原料中的水含量 如果原料中含有水,水和异丁烯生成叔丁醇(TBA),聚集在催化剂的表面,使催化剂的反应面积减少,影响到催化剂的催化效果。 (2)原料中的碳五含量 原料中碳五的含量高时,由于碳五中含有异戊烯等不饱和烯烃,因此在反应条件下会同时产生一些副反应。随着原料中的碳五含量的增加,在MTBE中的副产物TBA、

2019年贵金属催化剂企业发展战略和经营计划

2019年贵金属催化剂企业发展战略和经营计划 2019年4月

目录 一、行业发展趋势 (5) 二、公司核心竞争力 (6) 1、技术研发优势 (6) 2、产品性能优势 (6) 3、服务响应优势 (7) 4、产品品牌优势 (7) 5、循环再生优势 (7) 三、公司发展战略 (8) 四、公司经营计划 (8) 五、风险因素 (9) 1、原材料价格波动的风险 (9) 2、市场风险 (10) 3、主要客户相对集中的风险 (10) 4、对供应商存在依赖的风险 (11)

贵金属催化剂的应用几乎涉及到各行各业,是国民经济发展的重要基础。催化剂作为新材料已经被纳入国家发展的重点和支持领域,贵金属催化剂以其优良的活性、选择性及稳定性而倍受重视,广泛用于加氢、脱氢、氧化、还原、异构化、芳构化、裂化、合成等反应,在化工、石油精制、石油化学、医药、环保及新能源等领域起着非常重要的作用,成为最重要的催化剂材料之一。 贵金属催化剂作为我国新材料的重要组成部分,是国家大力提倡和鼓励发展的产业,在我国经济发展中的地位非常重要。贵金属催化剂的下游行业主要是汽车尾气净化、石油化工、精细化工、原料药合成、环保化学等行业,作为下游行业重要的支撑性材料,下游行业的蓬勃发展为贵金属催化剂行业高增长奠定基础,特别是汽车尾气净化、燃料电池、精细化工等领域的发展将成为未来贵金属催化剂需求增长的主要动力。 我国贵金属催化剂生产企业起步较晚,2000年之前,国内贵金属催化剂基本依靠进口,目前国内贵金属催化剂行业发展处于成长期,技术处于追赶国际催化剂龙头企业的过程中。随着国内企业品牌效应的提升、研发能力的加强和产品质量的提高,及国家相关政策对国有大型石油化工企业使用国产贵金属催化剂的推动和支持,国内的贵金属催化剂产品将实现对国外产品的进口替代。公司主要产品汽车尾气净化催化剂质量稳定、性能良好,得到客户的认可,正逐步替代外资企业产品。 我国作为一个贵金属催化剂消费大国,每年产生大量的废弃贵金

工业催化剂的失活与再生大作业

工业催化剂的失活 题目:工业催化剂的失活 学院:求是学部 专业: 2010级化学工程与工艺 姓名:刘妍君 学号: 3010207414

工业催化剂的失活 刘妍君 (天津大学求是学部,3010207414) 摘要:工业催化剂在其使用过程中,其活性和选择性皆会逐渐下降,甚至会失去继续使用的价值,这就是催化剂的失活过程。通常将失活过程划分为以下三种类型:催化剂积炭等堵塞失活、催化剂中毒失活、催化剂的热失活和烧结失活。这里将对各类催化剂失活的含义、特征、类型、主要失活机理和影响因素逐一进行阐述。 关键词:催化剂失活 1 积碳失活 催化剂在使用过程中,因表面逐渐形成炭的沉积物从而使催化剂活性下降的过程称为积炭失活。 积炭一定程度上可延缓催化剂的中毒作用,但催化剂的中毒却会加剧积炭的发生。与单纯的因物理沉积物堵塞而导致的催化剂失活相比,积炭失活还涉及反应物分子在气相和催化剂表面上一系列的化学反应问题。 积炭的同时往往伴随着金属硫化物及金属杂质的沉积。单纯的金属硫化物或金属杂质在催化剂表面的沉积也与单纯的积炭一样同样会因覆盖催化剂表面活性位,或限制反应物的扩散等而使催化剂失活。故通常将积尘、积硫及金属沉积物引起的失活,都归属积炭失活一类。 1.1催化剂积炭形成机理 在大多数涉及烃类的反应中,反应物分子、产物分子和反应中间物都有可能成为生炭的母体,它们或者相互结合,或者相互缩合成一类高分子量的碳化物沉积在催化剂上。积炭既可以通过平行反应、连串反应产生,也可以通过复杂反应的顺序产生。 催化剂上的积炭按形成方式可分为非催化积炭和催化积炭两大类。 1.1.1非催化积炭 非催化积炭指的是气相结炭或非催化表面上生成炭质物的焦油和固体炭质物的过程。气相结炭一般认为是烃类按自由基聚合反应或缩合反应机理进行的,在气相中生成的炭通常统称为烟炱。 非催化表面上的焦油,是烃类在热裂化中凝聚缩合的高分子芳烃化合物,主要是一些高沸点的多环芳烃,有的还含有杂原子;芳烃中既有液体物质,又有固体物质。非催化形成的表面炭,是气相生成的烟炱和焦油产物的延伸,它是在无催化活性表面上形成的焦炭,无论是随原料加入或由气相反应所生成的高分子中间物,都会在反应器内的任何表面凝聚;非催化表面起着收集凝固焦油和烟炱的作用,并促进这些物质的浓缩,从而进一步发生非催化反应。由于高温下高分子量的中间物在任何表面上都会缩合,因此通过控制气相焦油和烟炱的生成可使非催化积炭减小。 此外非催化结炭还包括烃类原料中的残炭,它们通常是沥青质、多环芳烃,会直接沉积

催化装置催化剂失活与破损原因分析及解决措施

催化装置催化剂失活与破损原因分析及解决措施 张志亮 薛小波 随着全厂加工原油结构的改变,为了平衡全厂重油压力,今年以来催化装置持续提高掺渣比,目前控制在25%左右。催化原料的重质化、劣质化,对催化装置催化剂造成较大影响。出现了催化剂重金属中毒加剧、失活严重、破损加重等现象,从而导致装置催化剂单耗上升、产品收率下降、各项经济指标下降。通过在显微镜下研究催化剂的颗粒度分布、粒径的大小及形状,找到影响催化剂失活和粉碎的主要原因,通过采取多种措施,调整操作、精细管理等方式,提高装置催化剂活性、降低催化剂破损,保证装置在高掺渣率条件下,优质良好运行。 1、催化剂失活原因分析 催化剂失活主要分为两种:一、暂时性失活;二、永久性失活。暂时性失活主要由于催化剂孔径和活性中心被焦炭所堵塞,可在高温下烧焦基本得到恢复。而永久性失活是指催化剂结构发生改变或者活性中心发生化学反应而不具有活性,其中包括催化剂重金属中毒和催化剂水热失活。 1.1 催化剂的重金属中毒失活 原料中重金属浓度偏高很容易使催化剂发生中毒而破裂,尤其是钠、钒和镍。由于钠离子和钒离子在催化剂表面易形成低熔点氧化共熔物,这些共熔物接受钠离子生成氧化钠,氧化钠不仅能覆盖于催化剂表面减少活性中心,而且还能降低催化剂的热稳定性;其中重金属中Ni 对催化剂的污染尤为突出,平衡剂中Ni 含量每上升1000ppm ,催化剂污染指数上升1400ppm 。 平衡剂性质分析 1020304050607080Fe V Na Ca Ni 活性 2011年 2012年 图1 2012年与2011年平衡催化剂性质分析对比 从图1中可以看出:2012年平衡剂与2011年同期对比,平衡剂活性有所下降,从同期的62%降至今年的60%左右。金属Fe 、Na 、Ca 含量基本持平,V 的含量下降了37%,但是Ni 浓度大幅上升,上升了55%。对比污染指数: 2011年为8840ppm ,2012年为11970ppm ,同比上升了35.4%,

2014年贵金属催化剂行业分析报告

2014年贵金属催化剂行业分析报告 2014年7月

目录 一、行业监管体系 (4) 1、主管单位及监管体制 (4) 2、行业协会及监管体制 (5) 3、行业主要法律法规及政策 (6) 二、行业周期性、季节性与区域性特点 (8) 1、周期性特征 (8) 2、区域性特征 (8) 3、季节性特征 (9) 三、影响行业发展的因素 (9) 1、有利因素 (9) (1)产业政策的扶持推动行业发展 (9) (2)国家推行循环经济促进贵金属催化剂循环利用的发展 (10) (3)国产贵金属催化剂逐步替代进口产品的趋势已形成 (10) (4)下游行业的市场需求增长为贵金属催化剂行业高增长奠定基础 (11) 2、不利因素 (11) (1)国内企业的生产研发技术水平相对落后 (11) (2)企业规模普遍较小,资金实力相对偏弱 (12) (3)复合型人才相对匮乏 (12) 四、行业进入壁垒 (13) 1、技术壁垒 (13) 2、市场壁垒 (13) 3、资金壁垒 (14) 4、人才壁垒 (14) 五、行业市场规模 (14)

1、上游产业关系 (14) 2、下游产业关系 (15) 3、行业生命周期 (16) 4、行业市场规模 (17) 六、市场竞争状况 (19) 1、庄信万丰 (20) 2、优美克 (21) 3、贺利氏 (21) 4、贵研铂业 (21)

一、行业监管体系 1、主管单位及监管体制 本行业涉及到的政府监管部门包括国家发展和改革委员会、工业和信息化部、国家质量监督检验检疫总局、国家环境保护部等,这些部门按照国家相关规定对不同的环节进行监管。 国家发展和改革委员会:拟订并组织实施国民经济和社会发展战略、中长期规划和年度计划,统筹协调经济社会发展。负责制定产业政策,研究该产业的发展方向,并提出相关措施,指引行业的发展方向。承担规划重大建设项目和生产力布局的责任,拟订全社会固定资产投资总规模和投资结构的调控目标、政策及措施,衔接平衡需要安排中央政府投资和涉及重大建设项目的专项规划。 工业和信息化部:制定并组织实施工业、通信业的行业规划、计划和产业政策,提出优化产业布局、结构的政策建议,起草相关法律法规草案,制定规章,拟订行业技术规范和标准并组织实施,指导行业质量管理工作。对于本行业的管理主要包括研究工业发展战略,指导工业行业技术法规和行业标准的拟订,审批、核准国家规划内和年度计划规模内工业固定资产投资项目,监测分析工业运行态势,统计并发布相关信息。 国家质量监督检验检疫总局:组织起草有关质量监督检验检疫方面的法律、法规草案,研究拟定质量监督检验检疫工作的方针政策,

VOCs催化剂失活原因分析

VOCs催化剂失活原因分析 原创:罗孟飞铂锐催化 VOCs催化剂在使用的失活问题是催化燃烧设备的一个非常重要的问题,不但关系到VOCs的处理效果,而且关系到运行成本。根据本人30多年的经验,总结如下: 1.催化燃烧设备设计缺陷 催化床是催化燃烧设备的关键单元,从催化剂的角度,不但要求催化床中的催化剂数量满足设计要求,而且要求在设备运行中通过催化床的每一个部位(局部)的流速和温度的相同,这样才能保证每一块催化剂的空速和温度是一致的。如果催化床中流速和温度不一致,使得温度低、流速快的局部催化剂负荷过大,使用寿命大大缩短,然而导致VOCs净化效果的下降。因此做到催化床气流分布和温度分布的均匀是保证高净化效率和长使用寿命的关键。可见气流分配和温度均一化是催化剂反应床设计的核心技术。

2.催化剂表面结炭 在实验室中通常采用模型反应来评价催化剂性能,如甲苯、乙酸乙酯、丙酮等等,也可以采用混合溶剂来测试催化剂的性能,一般很难观察到表面积炭。然而在实际使用中,VOCs的组分非常复杂,有大分子的,小分子的,有高沸点的,低沸点,挥发性有机物的性质差别很大。还含有少量的漆雾、粉尘等物质。特别是漆雾和高沸点有机物的存在,使得在催化剂表面形成结炭,结果使得催化剂活性的下降。因此在催化剂设计中,要添加阻止催化剂表面结炭的元素,以提高催化的使用寿命。对于高漆雾的有机废气,在催化床前段应增加除漆雾设备。 3. VOCs废气中的粉尘

如果VOCs废气中含有较多粉尘,由于通过催化剂的气流速度快,一方面粉尘摩擦催化剂表面导致催化剂表面活性物质的流失,另一方面也有可能沉积在催化剂表面。这两个因素均会导致催化剂活性下降。因此对于高粉尘有机废气,前段应增加除尘设备。 4. VOCs废气中的SOx和NOx 很多涂装线是采用天然气燃烧加热,天然气燃烧过程会产生少量的SOx和NOx。实践证明少量的SOx和NOx对催化剂性能是没有影响的,可以放心使用。通常所说的S对贵金属催化剂有影响,我认为是有机硫。实际上贵金属是SO2氧化生成SO3的工业催化剂,也是NO氧化成NO2的催化剂,因此不存在SOx和NOx的中毒。5.Pb、As、P、F等物质的中毒 含Pb等重金属物质,容易与贵金属形成合金,导致催化剂中毒,As、P、F等物质也容易导致贵金属催化剂中毒,在使用过程要特别注意。 6. 催化剂高温烧结 催化剂反应温度过高会导致催化剂表面活性组分的烧结(粒子变大),催化剂比表面下降、过渡金属氧化物之间的固相反应,及其相变的发生,这些均为导致催化剂活性的下降,因此在使用过程应避免催化剂的高温冲击。相比之下,贵金属催化剂的热稳定性较高,而稀土-过渡金属氧化物催化剂的热稳定性较低。催化剂最高使用温度与催化剂性能有关。

贵金属催化剂的应用说明及历史

贵金属催化剂的应用说明及历史 贵金属催化剂已经有很长的历史了,它的工业应用可以追溯到19世纪的70年代,以铂为催化剂的接触法制造硫酸的工业。1913年,铂网催化剂用于氨氧化制硝酸;1937年Ag/Al2O3催化剂用于乙烯氧化制环氧乙烷;1949年,Pt/Al2O3催化剂用于石油重整生产高品质汽油;1959年,PdCl2-CuCl2催化剂用于乙烯氧化制乙醛;到上世纪60年代末,又出现了甲醇低压羰基合成醋酸用铑络合物催化剂。从上世纪70年代起,汽车排气净化用贵金属催化剂(以铂为主,辅以钯、铑)大量推广应用,并很快发展为用量最大的贵金属催化剂。贵金属催化剂的英文名称是precious metal catalyst,它主要是以铂族金属(Platinum Group Metal )为主的铂(Pt)、钯(Pd)、钌(Ru)、铑(Rh)、铱(Ir)、锇(Os)等为催化活性组分的载体类非均相催化剂和铂族金属无机化合物或有机金属配合物组成的各类均相催化剂。铂族金属由于其d电子轨道都未填满,表面易吸附反应物,且强度适中,利于形成中间“活性化合物”,具有较高的催化活性,同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性,成为最重要的催化剂材料。按催化反应类别,贵金属催化剂可分为均相催化用和非均相催化用两大类。均相催化用催化剂通常为可溶性化合物(盐或络合物),如氯化钯、氯化铑、醋酸钯、羰基铑、三苯膦羰基铑、碘化铑等。非均相催化用催化剂为不溶性固体物,其主要形态为金属丝网态和多孔无机载体负载金属态。金属丝网催化剂(如铂网、铂铑合金网等)的应用范围及用量有限。绝大多数非均相催化剂为载体负载贵金属型,如Pt/A12O3、Pd/C、Rh/SiO2、Pt-Pd/Al2O3、Pt-Rh/Al2O3等。在全部催化反应过程中,多相催化反应占80%~90%。按载体的形状,负载型催化剂又可分为微粒状、球状、柱状及蜂窝状。按催化剂的主要活性金属分类,常用的有:铂催化剂、钯催化剂和铑催化剂、钌催化剂等。贵金属催化剂由于其无可替代的催化活性和选择性,在石油、化工、医药、农药、食品、环保、能源、电子等领域中占有极其重要的地位。在石油和化学工业中的氢化还原、氧化脱氢、催化重整、氢化裂解、加氢脱硫、还原胺化、调聚、偶联、歧化、扩环、环化、羰基化、甲酰化、脱氯以及不对称合成等反应中,贵金属均是优良的催化剂。在环保领域贵金属催化

2017年贵金属催化剂行业市场分析报告

2017年贵金属催化剂行业市场分析报告

目录 贵金属催化剂是化工新材料发展的基础 (4) 铂钯铑等是最常用的贵金属催化剂 (4) 2021 年全球催化剂规模预计达 220 亿美元以上 (5) 多因素驱动贵金属催化剂行业发展 (5) 催化技术作为一种绿色环保技术,其发展得到国家大力支持 (5) 国产贵金属催化剂正逐步实现进口替代 (6) 贵金属催化剂回收利用开启新的生产渠道 (7) 贵金属催化剂下游应用持续增长 (8) 汽车尾气排放标准升级带动贵金属催化剂需求上升 (8) 燃料电池领域是贵金属催化剂的潜在市场 (11) 庞大的精细化工市场对贵金属催化剂的需求强劲 (13) 国际巨头垄断,国内贵金属催化剂企业处于成长中 (14) 西安凯立( 834893.OC):国内技术领先的贵金属催化剂供应商 (15) 公司简介 (15) 公司的竞争优势 (18) 未来的成长性 (18) 凯大催化( 830974.OC):均相催化剂行业的领导者 (19) 公司简介 (19) 公司的竞争优势 (22) 未来的成长性 (23) 陕西瑞科( 430428.OC):贵金属催化技术整体解决方案供应商 (23) 公司简介 (24) 公司的竞争优势 (26) 未来的成长性 (27) 风险提示 (28)

图表目录 图表 1:贵金属催化剂的类型 (4) 图表 2:多项政策助推催化剂产业的发展 (6) 图表 3:2016 年全球铂矿产量为 172 吨 (7) 图表 4:我国汽车保有量逐年提高, 2017 年一季度达到 3 亿辆 (8) 图表 5:国 V 及以上标准的汽车占比仅 10.5% (9) 图表 6:不同排放标准汽车的污染物排放量分担率 (10) 图表 7:燃料电池的主要类型 (12) 图表 8:燃料电池堆的成本构成 (12) 图表 9:我国的精细化工市场规模呈逐年增长趋势 (13) 图表 10:2016 年公司实现营业总收入 3.42 亿元 (15) 图表 11:2016 年公司归母净利润同比增长 31.55% (16) 图表 12:贵金属催化剂销售占公司营收的 76.3% (17) 图表 13:公司产品综合毛利率相对稳定 (17) 图表 14:2016 年公司收入大增,达到 1.73 亿元 (20) 图表 15:2016 年公司归母净利润 449 万元 (20) 图表 16:2016 年汽车尾气净化用催化剂占比大幅提高 (21) 图表 17:2016 年公司产品综合毛利率下降至 8.02% (21) 图表 18:2016 年公司实现营业收入 1.81 亿元 (24) 图表 19:2016 年公司归母净利润同比增长 60.6% (25) 图表 20:公司的销售收入主要来自贵金属催化剂销售 (25) 图表 21:2016 年公司综合毛利率达到 21.69% (26)

贵金属催化剂

贵金属催化剂 贵金属催化剂(precious metal catalyst)一种能改变化学反应速度而本身又不参与反应最终产物的贵金属材料。几乎所有的贵金属都可用作催化剂,但常用的是铂、钯、铑、银、钌等,其中尤以铂、铑应用最广。它们的d电子轨道都未填满,表面易吸附反应物,且强度适中,利于形成中间“活性化合物”,具有较高的催化活性,同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等综合优良特性,成为最重要的催化剂材料。 简史1831年英国菲利普斯(philips)提出以铂为催化剂的接触法制造硫酸,到1875年该法实现工业化,这是贵金属催化剂的最早工业应用。此后,贵金属催化剂的工业化应用层出不穷。1913年,铂网催化剂用于氨氧化制硝酸;1937年Ag/Al2O3催化剂用于乙烯氧化制环氧乙烷;1949年,Pt/Al2O3催化剂用于石油重整生产高品质汽油;1959年,PdCl2-CuCl2催化剂用于乙烯氧化制乙醛;到本世纪60年代末,又出现了甲醇低压羰基合成醋酸用铑络合物催化剂。从1974年起,汽车排气净化用贵金属催化剂(以铂为主,辅以钯、铑)大量推广应用,并很快发展为用量最大的贵金属催化剂。贵金属催化剂开发应用百余年(1875~1994年)来,其发展势头长盛不衰。新的品种、新的制备方法、新的应用领域不断出现,有关基础理论也在不断完善。随着科学技术的不断进步,贵金属催化剂将会在一些新领域中继续发挥重要作用。当然,由于贵金属资源稀少、价格昂贵,人们也在不断研究开发非贵金属或低含量贵金属催化剂。 主要性能指标 (1)活性。是衡量催化剂效能大小的标准。工业上通常以单位体积(或重量)催化剂在一定条件下,单位时间内所得到的产品数量来表示。(2)选择性。是指催化剂作用的专一性,即在一定条件下,某一催化剂只对某一化学反应起加速作用。选择性通常以反应后所得指望产物的克分子数与参加反应的原料克分子数之比的百分数表示。(3)稳定性。是指催化剂在使用过程中保持其活性及选择性不变的能力,通常以使用寿命来表示。催化剂的良好性能不仅取决于活性金属的固有特性(原子的电子结构等),而且取决于其结晶构造、粒子大小、比表面积、孔结构及分散状态等因素。此外,助催化剂及载体对催化剂的性能也有重要影响。 分类及应用按催化反应类别,贵金属催化剂可分为均相催化用和多相催化用两大类。均相催化用催化剂通常为可溶性化合物(盐或络合物),如氯化钯、氯化铑、醋酸钯、羰基铑、三苯膦羰基铑等。多相催化用催化剂

固体催化剂失活原因分析及保护与再生

固体催化剂失活原因分析及保护与再生 摘要固体催化剂在我国的工业市场中占的比例相当大,绝大部分的产品都需要使用固体催化剂才能有效快速的做出来。因而固体催化剂在工业中的重要性可想而知。但是随着催化剂在使用的过程中不断地增加,它的有效性也慢慢的减弱。因此,本文将探讨固体催化剂失活的原因,随着提出较为合理的保护措施与再生等方法。 关键词固体催化剂;失活;原因;再生 固体催化剂对我们的工业有着较为重要的影响,而现在催化剂的失活已经造成工业在生产加工时效率的低下,严重影响了部分工业的增收,保护固体催化剂已经是迫在眉睫的问题了。因此,本文将对固体催化剂失活的原因进行分析与总结。 1固体催化剂失活的原因 固体催化剂失活的原因是多样化的,本文结合实际情况,对催化剂失活的现状展开了调查,得出了以下几种失活的方面: 1.1由于毒素影响失活 固体催化剂失活很重要的一部分原因来自于毒素的侵害,毒素的侵入又分为暂时侵入和永久侵入以及间接侵入三种情况,本文将针对这3种情况进行具体的分析: 1)毒素的暂时侵入 当固体催化剂在进行浓雾催化的过程中,会释放出催化的活力,然而就在催化的过程中容易造成催化剂的原子被毒性破坏,从而让毒素侵入催化剂的化学元素当中,造成催化剂失活,但是这样的现在不是永久性的失活,可以采用较为稳妥的除毒办法,除去催化剂中的毒素。 2)毒素的永久侵入 这种侵入类型是相当严重的,一旦被侵入进去很容易造成催化剂永久失活,导致无效反应。因为毒素很容易与催化的物质产生一种新的化学物质,这种化学物质容易变异,多种去除办法都不能让催化剂正常的使用。 3)间接性毒素侵入 由于有些催化剂在物质材料的构成上会有对某种化学反应有抵制作用,对某些反应又有促进等作用,这就形成了一种奇怪的现象,一方面抑制某一类工业化

贵金属催化剂失活的三个主要原因

贵金属催化剂失活的三个主要原因 2016-04-16 12:31来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 汽车尾气废催化剂 催化剂失活指催化剂在使用中会因各种因素而失去活性的现象,贵金属催化剂的失活原因一般分为中毒、烧结和热失活、结焦和堵塞三大类。 1、中毒引起的失活 (1)暂时中毒(可逆中毒) 毒物在活性中心上吸附或化合时,生成的键强度相对较弱可以采取适当的方法除去毒物,使催化剂活性恢复而不会影响催化剂的性质,这种中毒叫做可逆中毒或暂时中毒。 (2)永久中毒(不可逆中毒) 毒物与催化剂活性组份相互作用,形成很强的的化学键,难以用一般的方法将毒物除去以使催化剂活性恢复,这种中毒叫做不可逆中毒或永久中毒。 (3)选择性中毒 催化剂中毒之后可能失去对某一反应的催化能力,但对别的反应仍有催化活性,这种现象称为选择中毒。在连串反应中,如果毒物仅使导致后继反应的活性位中毒,则可使反应停留在中间阶段,获得高产率的中间产物。 2、结焦和堵塞引起的失活 催化剂表面上的含碳沉积物称为结焦。以有机物为原料以固体为催化剂的多相催化反应过程几乎都可能发生结焦[7]。由于含碳物质和/或其它物质在催化剂孔中沉积,造成孔径减小(或孔口缩小),使反应物分子不能扩散进入孔中,这种现象称为堵塞。通常含碳沉积物可与水蒸气或氢气作用经气化除去,所以结焦失活是个可逆过程。 3、烧结和热失活(固态转变) 催化剂的烧结和热失活是指由高温引起的催化剂结构和性能的变化。高温除了引起催化剂的烧结外,还会引起其它变化,主要包括:化学组成和相组成的变化,半熔,晶粒长大,活性组分被载体包埋,活性组分由于生成挥发性物质或可升华的物质而流失等。

简述催化剂失活

简述各类催化剂失活 的含义、特征、类型、主要失活机理和影响因素 天津大学 化工学院 09化工一班 王一斌 3009207018

摘要 本文主要讲述工程上的催化剂失活的主要原因,在文中用一些例子讲述了这些原因和方法,这些方法中涉及了国内外传统的和某些先进的方法。 在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率(既能提高也能降低),而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂(也叫触媒)。根据定义我们知道催化剂能改变化学反应进行的速度,因此在工业生产中具有重要的作用,但是我们也都知道在工业生产中催化剂并不能一直保持稳定不变的活性,因此研究催化剂的失活与再生便有着重要的意义。 催化剂失活是指在恒定反应条件下进行的催化反应的转化率随时间增长而下降的的现象叫催化剂失活。催化剂失活的过程大致可分为三个类型:催化剂积碳等堵塞失活,催化剂中毒失活,催化剂的热失活和烧结失活。下面就三种失活方式做简要解释:积碳失活:催化剂在使用过程中,因表面逐渐形成碳的沉积物从而使催化剂的活性下降的过程称积碳失活。 中毒失活:催化剂的活性和选择性由于某些有害物质的影响而下降的过程称为催化剂中毒。 热失活和烧结失活:催化剂由于高温造成烧结或者活性组分被载体包埋,活性组分由于生成挥发性物质或可升华的物质而损失造成的活性降低的现象。

正文 一、积炭失活 催化剂表面上的含碳沉积物称为结焦。以有机物为原料以固体为催化剂的多相催化反应过程几乎都可能发生结焦。由于含碳物质和/或其它物质在催化剂孔中沉积,造成孔径减小(或孔口缩小),使反应物分子不能扩散进入孔中,这种现象称为堵塞。所以常把堵塞归并为结焦中,总的活性衰退称为结焦失活,它是催化剂失活中最普遍和常见的失活形式。通常含碳沉积物可与水蒸气或氢气作用经气化除去,所以结焦失活是个可逆过程。与催化剂中毒相比,引起催化剂结焦和堵塞的物质要比催化剂毒物多得多。 在实际的结焦研究中,人们发现催化剂结焦存在一个很快的初期失活,然后是在活性方面的一个准平稳态,有报道称结焦沉积主要发生在最初阶段(在0.15s 内),也有人发现大约有50%形成的碳在前20s 内沉积。结焦失活又是可逆的,通过控制反应前期的结焦,可以极大改善催化剂的活性,这也正是结焦失活研究日益活跃的重要因素。 结焦机理分为酸结焦、脱氢结焦、离解结焦。 酸结焦:烃类原料在固体酸催化剂上或固体催化剂的酸性部位上通过酸催化聚合反应生成碳质物质。 ()y x m n CH H C → 脱氢结焦:烃类原料在金属和金属氧化物的脱氢部位上分解生成碳或含碳原子团。 yC H C m n → 离解结焦:一氧化碳或二氧化碳在催化剂的解离部位上解离生成碳。 222 2O C CO CO C CO +?+? 二、中毒失活 催化剂所接触的流体中的少量杂质吸附在催化剂的活性位上,使催化剂的活性显著下降甚至消失,称之为中毒。使催化剂中毒的物质称为毒物。 (1)暂时中毒(可逆中毒) 毒物在活性中心上吸附或化合时,生成的键强度相对较弱可以采取适当的方法除去毒物,使催化剂活性恢复而不会影响催化剂的性质,这种中毒叫做可逆中毒或暂时中毒。 (2)永久中毒(不可逆中毒) 毒物与催化剂活性组份相互作用,形成很强的化学键,难以用一般的方法将毒物除去以使催化剂活性恢复,这种中毒叫做不可逆中毒或永久中毒。 (3)选择性中毒 催化剂中毒之后可能失去对某一反应的催化能力,但对别的反应仍有催化活性,这种现象称为选择中毒。在连串反应中,如果毒物仅使导致后继反应的活性位中毒,则可使反应停留在中间阶段,获得高产率的中间产物。

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