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          常見問題

          催化劑各項物理性質的講解

          點擊次數:  更新時間:2021-04-10 11:29:53  【打印此頁】  【關閉

          催化劑各項物理性質的講解

           

          物理性質

           

          物理性質表示催化劑的外形、結構、密度、粒度等性能。通常包括:比表面積、孔體積、表觀松密度、磨損指數、篩分組成五個主要項目。下面分別加以簡述:

           

          1、比表面積

          催化劑的比表面積是內表面積和外表面積的總和。內表面積是指催化劑微孔內部的表面積,外表面積是指催化劑微孔外部的表面積,通常內表面積遠遠大于外表面積。單位重量的催化劑具有的表面積叫比表面積。

           

          比表面積是衡量催化劑性能好壞的一個重要指標。不同的產品,因載體和制備工藝不同,比表面積與活性沒有直接的對應關系。

          測定比表面積采用的方法是氮吸附容量法。

           

          2、孔體積

           

          孔體積是描述催化劑孔結構的一個物理量??捉Y構不僅影響催化劑的活性、選擇性,而且還能影響催化劑的機械強度、壽命及耐熱性能等。

           

          孔體積是多孔性催化劑顆粒內微孔的體積總和,單位是毫升/克??左w積的大小主要與催化劑中的載體密切相關。對同一類催化劑而言,在使用過程中孔體積會減小,而孔直徑會變大。

           

          孔體積測量采用的方法是水滴法。

           

          3、磨損指數

           

          一個優良的催化裂化催化劑,除了要具有活性高、選擇性好等特點以外,還要具有一定的耐磨損機械強度。機械強度不好的催化劑,不但操作過程中跑損多、增大催化劑用量、污染環境,嚴重時會破壞催化劑在稀、密相的合理分布,甚至使生產裝置無法運轉。

           

          催化劑耐磨損強度的大小是由制備過程中粘結劑品種類型決定的,通常以鋁溶膠為粘結劑的催化劑強度最好,磨損指數最??;以全合成硅鋁溶膠為粘結劑的催化劑強度最差,磨損指數大。

           

          目前采用“磨損指數”來評價微球催化劑的耐磨損強度。測定方法是:將一定量催化劑放入磨損指數測定裝置中,在恒定的氣速下吹磨5小時,第一小時吹出的<15μ的試樣棄去不計,收集后4小時吹出的試樣,計算出每小時平均磨損百分數(每小時吹出的<15μ的試樣占原有試樣中>15μ部分的重量百分數),此即為該催化劑的磨損指數,其單位是%h-1。

          目前采用的催化劑磨損指數分析方法是直管法。

           

          4、粒度分布(篩分)

           

          催化裂化催化劑應具有良好的顆粒分布,以保證良好的流化狀態。一般要求催化劑顆粒<40μm的不大于25%,40μm~80μm不小于50%,>80μm的不大于30%。

          在流化狀態下,催化劑經磨損、沖擊所產生的<20μm的細粉很容易從旋風分離器中跑掉。一般地講,催化劑耐磨性越差,跑損越嚴重。在催化裂化操作中,為了平衡生產就需要不斷地補充這部分跑損掉的催化劑。如果催化劑細粉多、強度差、跑損多,那么所需補充的新鮮催化劑的量也大,生產成本就會增加。越細的催化劑顆粒,在裝置中的停留時間越短;而較粗的催化劑顆粒在裝置中的停留時間長,活性衰減。因此,為了維持裝置的平衡活性水平,除了補充正常跑損的催化劑以外,適當卸劑也是十分必要的。

           

          目前測定催化劑篩分采用的儀器是激光粒度儀。

           

          5、表觀松密度

           

          催化劑密度的大小,對流化性能、流化床的測量、設備的大小和催化劑的計量都有影響。通常,催化劑的密度用表觀松密度來表示,俗稱堆積比重。

           

          正常生產中,分析催化劑表觀松密度所用的儀器為一內徑為20毫米的25毫升量筒,并恰好在25毫升刻度處割斷磨平。測量時將量筒放在漏斗下,把樣品倒在漏斗上,使樣品在30秒內連續裝滿量筒并溢出,用刮刀將多余的催化劑刮平,擦凈量筒外催化劑并稱重。由此計算出催化劑的表觀松密度。單位為克/毫升。

           

           

           

           

           

           

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