① 什麼是催化劑失活失活原因有哪些
催化劑的失活原因一般分為中毒、燒結和熱失活、結焦和堵塞三大類。
1、中毒引起的失活
(1)暫時中毒(可逆中毒)
毒物在活性中心上吸附或化合時,生成的鍵強度相對較弱可以採取適當的方法除去毒物,使催化劑活性恢復而不會影響催化劑的性質,這種中毒叫做可逆中毒或暫時中毒。
(2)永久中毒(不可逆中毒)
毒物與催化劑活性組份相互作用,形成很強的的化學鍵,難以用一般的方法將毒物除去以使催化劑活性恢復,這種中毒叫做不可逆中毒或永久中毒。
(3)選擇性中毒
催化劑中毒之後可能失去對某一反應的催化能力,但對別的反應仍有催化活性,這種現象稱為選擇中毒。在連串反應中,如果毒物僅使導致後繼反應的活性位中毒,則可使反應停留在中間階段,獲得高產率的中間產物。
2、結焦和堵塞引起的失活
催化劑表面上的含碳沉積物稱為結焦。以有機物為原料以固體為催化劑的多相催化反應過程幾乎都可能發生結焦[7]。由於含碳物質和/或其它物質在催化劑孔中沉積,造成孔徑減小(或孔口縮小),使反應物分子不能擴散進入孔中,這種現象稱為堵塞。所以常把堵塞歸並為結焦中,總的活性衰退稱為結焦失活,它是催化劑失活中最普遍和常見的失活形式。通常含碳沉積物可與水蒸氣或氫氣作用經氣化除去,所以結焦失活是個可逆過程。與催化劑中毒相比,引起催化劑結焦和堵塞的物質要比催化劑毒物多得多。
在實際的結焦研究中,人們發現催化劑結焦存在一個很快的初期失活,然後是在活性方面的一個准平穩態,有報道稱結焦沉積主要發生在最初階段(在0.15s內),也有人發現大約有50%形成的碳在前20s內沉積。結焦失活又是可逆的,通過控制反應前期的結焦,可以極大改善催化劑的活性,這也正是結焦失活研究日益活躍的重要因素。
3、燒結和熱失活(固態轉變)
催化劑的燒結和熱失活是指由高溫引起的催化劑結構和性能的變化。高溫除了引起催化劑的燒結外,還會引起其它變化,主要包括:化學組成和相組成的變化,半熔,晶粒長大,活性組分被載體包埋,活性組分由於生成揮發性物質或可升華的物質而流失等。
事實上,在高溫下所有的催化劑都將逐漸發生不可逆的結構變化,只是這種變化的快慢程度隨著催化劑不同而異。
燒結和熱失活與多種因素有關,如與催化劑的預處理、還原和再生過程以及所加的促進劑和載體等有關。
當然催化劑失活的原因是錯綜復雜的,每一種催化劑失活並不僅僅按上述分類的某一種進行,而往往是由兩種或兩種以上的原因引起的。
② 重整催化劑失活的原因有哪些如何重生
首先要知道重整反應是以提高石腦油中的辛烷值為目的的化學反應，提高辛烷值最主要的反應是烷烴轉化成芳烴的芳構化反應，該反應是一個強烈的吸熱反應，而且速度很快。烷烴轉換成芳烴的化學反應主要是重整催化劑上的活性中心提供的，當重整反應溫度、反應進料量、氫烴比、壓力、進料的組分一定，重整反應溫降基本一定。
當重整反應溫降發生變化時(一般是溫降下降)，首先要檢查進料中雜質含量是否超標，重整進料中硫、氮、氯等含量要求小於0.5ppm，金屬雜質含量要求小於1ppb，砷含量要求小於1ppb，氧和水含量要求小於4ppm，當以上雜質超標後，雜質會破壞重整催化劑上的活性中心，催化劑的活性中心被破壞後，吸熱的芳構化反應無法正常進行，重整反應的溫降就會下降，該反應速度非常快。因此，重整反應應當密切注意重整反應溫降，當溫降發生變化時，應立即將反應溫度降低，檢查原料組成和雜質含量。
③ 加氫催化劑主要成分及失活的原因是什麼
(1)加氫裝置所用催化劑牌號為 RN-10B ，主要活性金屬組分為 WO3、NiO 。保護劑牌號為 RG-1 ，主要活性金屬組分為 MoO3、NiO 。在催化劑床層的頂部裝填保護劑的作用為防止原料油中二烯烴及單烯烴在遇到催化劑時因催化劑活性高而發生劇烈反應，產生急劇的溫升，加速催化劑結焦失活。加氫開工升壓過程中應注意反應器壁溫升至 93 度以前系統壓力不得超過 2.375 Mpa。
(2)催化劑的失活，可以歸納為兩種情況。一種是暫時性失活，它可以通過再生的方法恢復其活性；另一種是永久性失活，就無法恢復其活性。加氫精製催化劑在運轉過程中產生的積炭，又稱結焦，是催化劑暫時失活的重要原因。在加氫精製過程中，由於反應溫度較高，也伴隨著某些聚合，縮合等副反應，隨著運轉時間的延長，由於副反應而形成的積炭，逐漸沉積在催化劑上，覆蓋了催化劑的活性中心，從而促使催化劑的活性不斷的衰退。一般講，催化劑上積炭達到10—15％時，就需要再生。金屬元素沉積在催化劑上，是促使催化劑永久失活的原因。常見的金屬有鎳釩、砷、鐵、銅、鋅等，由於金屬的沉積，堵塞了催化劑的微孔，使催化劑活性喪失。
④ 什麼是催化劑失活
催化劑的失活原因一般分為中毒、燒結和熱失活、結焦和堵塞三大類。
1、中毒引起的失活
(1)暫時中毒(可逆中毒)
毒物在活性中心上吸附或化合時,生成的鍵強度相對較弱可以採取適當的方法除去毒物,使催化劑活性恢復而不會影響催化劑的性質,這種中毒叫做可逆中毒或暫時中毒。
(2)永久中毒(不可逆中毒)
毒物與催化劑活性組份相互作用,形成很強的的化學鍵,難以用一般的方法將毒物除去以使催化劑活性恢復,這種中毒叫做不可逆中毒或永久中毒。
(3)選擇性中毒
催化劑中毒之後可能失去對某一反應的催化能力,但對別的反應仍有催化活性,這種現象稱為選擇中毒。在連串反應中,如果毒物僅使導致後繼反應的活性位中毒,則可使反應停留在中間階段,獲得高產率的中間產物。
2、結焦和堵塞引起的失活
催化劑表面上的含碳沉積物稱為結焦。以有機物為原料以固體為催化劑的多相催化反應過程幾乎都可能發生結焦[7]。由於含碳物質和/或其它物質在催化劑孔中沉積,造成孔徑減小(或孔口縮小),使反應物分子不能擴散進入孔中,這種現象稱為堵塞。所以常把堵塞歸並為結焦中,總的活性衰退稱為結焦失活,它是催化劑失活中最普遍和常見的失活形式。通常含碳沉積物可與水蒸氣或氫氣作用經氣化除去,所以結焦失活是個可逆過程。與催化劑中毒相比,引起催化劑結焦和堵塞的物質要比催化劑毒物多得多。
在實際的結焦研究中,人們發現催化劑結焦存在一個很快的初期失活,然後是在活性方面的一個准平穩態,有報道稱結焦沉積主要發生在最初階段(在0.15s內),也有人發現大約有50%形成的碳在前20s內沉積。結焦失活又是可逆的,通過控制反應前期的結焦,可以極大改善催化劑的活性,這也正是結焦失活研究日益活躍的重要因素。
3、燒結和熱失活(固態轉變)
催化劑的燒結和熱失活是指由高溫引起的催化劑結構和性能的變化。高溫除了引起催化劑的燒結外,還會引起其它變化,主要包括:化學組成和相組成的變化,半熔,晶粒長大,活性組分被載體包埋,活性組分由於生成揮發性物質或可升華的物質而流失等。
事實上,在高溫下所有的催化劑都將逐漸發生不可逆的結構變化,只是這種變化的快慢程度隨著催化劑不同而異。
燒結和熱失活與多種因素有關,如與催化劑的預處理、還原和再生過程以及所加的促進劑和載體等有關。
當然催化劑失活的原因是錯綜復雜的,每一種催化劑失活並不僅僅按上述分類的某一種進行,而往往是由兩種或兩種以上的原因引起的。
⑤ 催化劑失活原因是什麼
催化劑的失活原因一般分為中毒、燒結和熱失活、結焦和堵塞三大類。 1、中毒引起的失活 (1)暫時中毒(可逆中毒) 毒物在活性中心上吸附或化合時,生成的鍵強度相對較弱可以採取適當的方法除去毒物,使催化劑活性恢復而不會影響催化劑的性質,這種中毒叫做可逆中毒或暫時中毒。 (2)永久中毒(不可逆中毒) 毒物與催化劑活性組份相互作用,形成很強的的化學鍵,難以用一般的方法將毒物除去以使催化劑活性恢復,這種中毒叫做不可逆中毒或永久中毒。 (3)選擇性中毒 催化劑中毒之後可能失去對某一反應的催化能力,但對別的反應仍有催化活性,這種現象稱為選擇中毒。在連串反應中,如果毒物僅使導致後繼反應的活性位中毒,則可使反應停留在中間階段,獲得高產率的中間產物。 2、結焦和堵塞引起的失活 催化劑表面上的含碳沉積物稱為結焦。以有機物為原料以固體為催化劑的多相催化反應過程幾乎都可能發生結焦[7]。由於含碳物質和/或其它物質在催化劑孔中沉積,造成孔徑減小(或孔口縮小),使反應物分子不能擴散進入孔中,這種現象稱為堵塞。所以常把堵塞歸並為結焦中,總的活性衰退稱為結焦失活,它是催化劑失活中最普遍和常見的失活形式。通常含碳沉積物可與水蒸氣或氫氣作用經氣化除去,所以結焦失活是個可逆過程。與催化劑中毒相比,引起催化劑結焦和堵塞的物質要比催化劑毒物多得多。 在實際的結焦研究中,人們發現催化劑結焦存在一個很快的初期失活,然後是在活性方面的一個准平穩態,有報道稱結焦沉積主要發生在最初階段(在0.15s內),也有人發現大約有50%形成的碳在前20s內沉積。結焦失活又是可逆的,通過控制反應前期的結焦,可以極大改善催化劑的活性,這也正是結焦失活研究日益活躍的重要因素。 3、燒結和熱失活(固態轉變) 催化劑的燒結和熱失活是指由高溫引起的催化劑結構和性能的變化。高溫除了引起催化劑的燒結外,還會引起其它變化,主要包括:化學組成和相組成的變化,半熔,晶粒長大,活性組分被載體包埋,活性組分由於生成揮發性物質或可升華的物質而流失等。 事實上,在高溫下所有的催化劑都將逐漸發生不可逆的結構變化,只是這種變化的快慢程度隨著催化劑不同而異。 燒結和熱失活與多種因素有關,如與催化劑的預處理、還原和再生過程以及所加的促進劑和載體等有關。 當然催化劑失活的原因是錯綜復雜的,每一種催化劑失活並不僅僅按上述分類的某一種進行,而往往是由兩種或兩種以上的原因引起的。
⑥ 催化劑的失活原因
催化劑在使用過程中受種種因素的影響，會急劇地或緩慢地失去活性。催化劑失活的原因是復雜的。可以歸納為以下一些種類：
1.永久性失活
催化劑活性組分受某些外來成分的作用（中毒）而失去活性，往往是永久性失活。這些外來成分多是與催化劑的活性組分發生化學反應或離子交換而導致活性成分發生變化。如酸性催化劑被鹼中和，貴金屬催化劑被硫化物或氮化物中毒等。催化劑中毒的失活往往表現為活性迅速下降。活性組分在使用過程中被磨損或升華造成丟失也導致永久性失活，這類失活往往難以簡單地恢復
2、活性組分被覆蓋而逐漸失活，是非永久性失活。如反應過程產生的積碳，覆蓋了活性組分或堵塞了催化劑的孔道，使反應物無法與活性組分接觸。這些覆蓋物通過一定的方法可以除去，如被積碳而失活可以通過燒炭再生而復活。
3、錯誤的操作導致催化劑失活，如過高的反應溫度，壓力劇烈的波動導致催化劑床層的混亂或粉碎等，這類失活是無法恢復的。
⑦ 什麼是催化劑失活失活原因有哪些
對大多數工業催化劑來說,它的物理性質及化學性質隨催化反應的進行發生微小的變化,短期很難察覺,然而長期運行過程中這些變化累積起來,造成催化劑活性選擇性的顯著下降,這就是催化劑的失活過程.另外,反應物中存在的毒物和雜質、上游工藝帶來的粉塵、反應過程中原料結炭等外部原因也引起催化劑活性和選擇性下降.