催化剂的失活VIP专享VIP免费

第五章催化剂的失活§5-1结焦§5-2金属污染§5-3毒物吸附§5-4烧结§5-5生成化合物§5-6相转变和相分离§5-7活性组分被包围§5-8组分挥发§5-9颗粒破裂§5-10结污§5-11催化剂的再生和更新催化剂的失活：在恒定反应条件下进行的催化反应的转化率随时间而下降，叫催化剂失活失活的原因各种各样：类型原因结果化学的结焦金属污染毒物吸附表面积减少,堵塞表面积和反应过程皆受影响活性位减少热的烧结生成化合物相转变和相分离活性组分被包埋组分挥发表面积减少活性组分和表面积减少催化剂组成改变,表面积减少活性位减少活性组分减少机械的颗粒破裂结污催化剂床沟流,堵塞表面积减少§5-1结焦（Coking）结焦：催化剂表面上的含碳沉积物酸结焦脱氢结焦离解结焦酸性位催化烃脱氢位上发生烃CO，CO2离解类聚合反应类脱氢反应成含碳物质固体酸金属及金属氧化物金属，金属氧化物()nmxyCHCHnmCHyC2222COCCOCOCO再生办法：烧碳再生（空气＋水汽）222222COCOCHOCOHCCOCO再生中注意事项：再生温度与时间调整好，防止催化剂烧结再生周期随结焦积累速度而异例如：催化裂化催化剂以分钟计，催化重整催化剂以周计，加氢处理催化剂以月计§5-2金属污染以卟啉形式存在的金属杂质：主要是钒，镍，铁金属污染的危害：吸附后分解成高度分散的金属，封闭了催化剂的表面部位和孔，使其活性下降；金属杂质自身有一些催化活性。解决方法：化学法或吸附法除去原料中的卟啉加入添加剂（锑的化合物），与金属杂质形成合金，使之钝化§5-3毒物吸附一.中毒与毒物催化剂所接触的流体中的少量杂质能吸附在催化剂的活性位上，使催化剂的活性下降甚至消失，称为中毒毒物：起作用的杂质或有些副产物1.可逆中毒可逆中毒：毒物与催化剂活性组分之间相互作用弱、是暂时的、可再生的例如：合成氨反应中H2O会使Fe催化剂可逆中毒223HOFeFeO2.不可逆中毒不可逆中毒：毒物与催化剂活性组分之间相互作用强，是永久的、不可再生的例如：合成氨反应中，H2S会使Fe催化剂不可逆中毒2HSFeFeS二.各种催化剂的中毒一种物质是否为毒物，不仅与这种物质本身有关，还与催化剂有关1.金属催化剂⑴特点：有可利用的d轨道⑵金属催化剂的毒物分类Ⅴ族，Ⅵ族元素的具有未共享电子对的非金属化合物（N，P，As，Sb）（O，S，Se，Te）例如：N元素，NH3有孤对电子（毒性）NH4+无孤对电子（无毒）NHHH..NHHHH说明：当有未共享电子对时呈毒性，没有孤对电子时，无毒金属离子，具有已占用的d轨，并且d轨上有与金属催化剂的空轨键合的电子22320024002,dPt,,,34,,45,,LiBeNaMgAlKCadsRbSrZrdsCsBaL没有轨无毒（对催化剂）33004002902100,566734,34,aCedsThssCudsCuZndsAg有毒2310021022100101,4545,5656CdIndsSndsAuHgdsHgds231023302402,,563434TlPbBidsCrdsCrdsMn...