工业催化

游军杰

目录

  • 1 1.绪论
    • 1.1 工业催化的意义
    • 1.2 工业催化的内容
    • 1.3 学习方法及要求
  • 2 2.催化剂与催化作用
    • 2.1 催化作用的特征
    • 2.2 分类
    • 2.3 催化剂的组成与结构
    • 2.4 工业催化剂的要求
    • 2.5 多相催化反应体系的分析
  • 3 3.催化剂的表面吸附和孔内扩散
    • 3.1 物理吸附与化学吸附
    • 3.2 化学吸附类型与化学吸附态
    • 3.3 吸附平衡和等温方程
  • 4 4.各类催化剂及其催化作用
    • 4.1 酸碱催化剂及其催化作用
    • 4.2 分子筛催化剂及其催化作用
    • 4.3 金属催化剂及其催化作用
    • 4.4 金属氧化物催化剂及其催化作用
    • 4.5 络合催化剂及其催化作用机理
  • 5 5.催化剂的设计和制备
    • 5.1 催化剂的选择
    • 5.2 催化剂设计
    • 5.3 催化剂的一般制备方法
    • 5.4 工业催化剂的成型
  • 6 6.催化剂的失活、再生和使用
    • 6.1 催化剂的失活
    • 6.2 催化剂的寿命
    • 6.3 催化剂的再生
  • 7 7.催化剂的表征
    • 7.1 催化剂宏观性质的表征
    • 7.2 催化剂微观性质的表征
催化剂的寿命

6.2 催化剂的寿命

催化剂在使用过程中,效率会逐渐下降,影响催化过程的进行。例如因催化活性或催化剂选择性下降,以及因催化剂粉碎而引起床层压力降增加等,均导致生产过程的经济效益降低,甚至无法正常运行。引起催化剂效率衰减而缩短其寿命的原因很多,主要有:原料中杂质的毒化作用;高温时的热作用使催化剂中活性组分的晶粒增大,从而导致比表面积减少。或者引起催化剂变质;反应原料中的尘埃或反应过程中生成的碳沉积物覆盖了催化剂表面 催化剂中的有效成分在反应过程中流失;强烈的热冲击或压力起伏使催化剂颗粒破碎;反应物流体的冲刷使催化剂粉化吹失等。

寿命曲线:活性随时间变化的曲线。

(1) 以时间为坐标的寿命曲线

(2)以床层高度为坐标的寿命曲线

(3)寿命预测

在化工生产中,不仅要考虑催化剂的费用,而且要考虑因更换催化剂停工所带来的损失,对于上述影响寿命的因素甚为繁感的催化剂,还要考虑其使用方法,为此常常需要增加工业装备的投资,保证免遭意外事故。有些催化剂中毒后可以再生,但多次再生后,出现了不可恢复的变化,致使催化过程的效率低于规定的指标,寿命遂即终止。

思考题:如何延长催化剂的使用寿命?