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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 催化反应 » 催化剂装填和催化剂性能之间的影响
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yumuxiangwan

银虫 (小有名气)

[求助] 催化剂装填和催化剂性能之间的影响 已有2人参与

本人研三开始，要做一系列催化剂性能评价实验，但是在评价催化剂稳定性时，催化剂在一个时间点迅速失活。现改变了催化剂装填方式后再次实验，从反应物转化率来看，改变装填方式后的催化剂失活速率明显比之前要快，求教各位大神，催化剂装填方式不同会不会影响催化剂性能？还有催化剂稳定性评价中，如果催化剂骤然失活，会是什么原因造成的，在前36个小时一直以比较平稳的速率失活，但是在38小时后急转直下……
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1楼 2016-09-03 18:36:51
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

Neios

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
温心若水: 金币+5, 应助指数+1, 谢谢应助！ 2016-09-04 08:39:39
从你前后两次装填来看，我假设你第一次是只装催化剂，第二次是装催化剂+石英稀释，那么后者相对前者是降低了单位体积内的反应速率但增加了停留时间，所以对于释热反应而言不太容易由于局部过热而烧结严重，而是倾向于积碳。至于运行38小时突然失活的问题，建议增加空速，如果是单纯积碳堵塞反应管造成的，那么提高空速后骤降点会明显提前；如果是单纯烧结造成的则骤降点此时变化不会太明显。当然有条件的话建议TEM看一下粒径变化。另外，你也可以做一下再生，看一下活性恢复程度。个人倾向于积碳堵塞后链锁变化导致急剧失活。FYI

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5楼2016-09-04 01:11:26
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llhh_87

木虫 (正式写手)
★ ★ ★
温心若水: 金币+3, 有道理！ 2016-09-05 13:36:27
什么反应也不说，催化剂的装填量也不告诉，实验室级别的还是中试级别的？催化剂的装填方式也没说就这么点信息就让大伙在这帮你猜，你觉得会有结果吗？
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12楼2016-09-05 08:58:23
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普通回帖

zymc1994

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
yumuxiangwan: 金币+5, ★★★很有帮助 2016-09-03 20:36:26
催化剂失活的原因非常多的，希望楼主能多补充一些信息。
装填方式当然会影响性能，举个栗子，我做催化燃烧的时候：
1、0.5g催化剂粉末直接装填到石英管里
2、0.5g催化剂+1g石英砂混合装填
第二种方式会好一些。
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2楼2016-09-03 18:55:46
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yumuxiangwan

银虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by zymc1994 at 2016-09-03 18:55:46
催化剂失活的原因非常多的，希望楼主能多补充一些信息。
装填方式当然会影响性能，举个栗子，我做催化燃烧的时候：
1、0.5g催化剂粉末直接装填到石英管里
2、0.5g催化剂+1g石英砂混合装填
第二种方式会好一些。

正如上述说的催化剂稳定性测试过程，在前30多个小时内转化率降低缓慢，38个小时后间隔四个小时检测，转化率从70%降低到20%左右。我的催化剂失活不外乎积碳和烧结，但是不管是哪种吧，这么骤降的过程应该是不正常的吧……往大神指教
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3楼2016-09-03 20:40:30
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zymc1994

金虫 (著名写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by yumuxiangwan at 2016-09-03 20:40:30
正如上述说的催化剂稳定性测试过程，在前30多个小时内转化率降低缓慢，38个小时后间隔四个小时检测，转化率从70%降低到20%左右。我的催化剂失活不外乎积碳和烧结，但是不管是哪种吧，这么骤降的过程应该是不正常的 ...

催化剂里面放热电偶了吗？
如果后面温度有明显升高，可能是积炭。
如果是结构烧坏了的话催化剂的温度会逐渐降低。
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yumuxiangwan
4楼2016-09-04 00:04:10
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yumuxiangwan

银虫 (小有名气)
送红花一朵
引用回帖:
4楼: Originally posted by zymc1994 at 2016-09-04 00:04:10
催化剂里面放热电偶了吗？
如果后面温度有明显升高，可能是积炭。
如果是结构烧坏了的话催化剂的温度会逐渐降低。...

催化剂位于热电偶套最高位置，反应过程催化剂的温度是在逐渐降低的，但是波动不大……求教为什么结构烧坏了，催化剂的温度会降低呢
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6楼2016-09-04 08:13:46
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yumuxiangwan

银虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by Neios at 2016-09-04 01:11:26
从你前后两次装填来看，我假设你第一次是只装催化剂，第二次是装催化剂+石英稀释，那么后者相对前者是降低了单位体积内的反应速率但增加了停留时间，所以对于释热反应而言不太容易由于局部过热而烧结严重，而是倾向 ...

谢谢您了……我的这个反应是强吸热反应，催化剂载体是蜂窝陶瓷，如果催化剂和石英砂直接接触，石英砂堵进蜂窝陶瓷孔道，对于催化剂转化率也会是有影响的吧，毕竟气路不畅……我咨询老师，老师意见是物理上的改变是不会影响催化剂性能的，但是我依旧觉得是会影响的吧……
大神，我很想知道您后面说的积碳堵塞后连锁变化，指的是哪些？
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7楼2016-09-04 08:20:02
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zymc1994

金虫 (著名写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by yumuxiangwan at 2016-09-04 08:13:46
催化剂位于热电偶套最高位置，反应过程催化剂的温度是在逐渐降低的，但是波动不大……求教为什么结构烧坏了，催化剂的温度会降低呢...

吸热反应啊？我听你说积炭，以为你是做催化燃烧的。吸热反应就不好解释了……
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8楼2016-09-04 11:38:43
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yumuxiangwan

银虫 (小有名气)
引用回帖:
8楼: Originally posted by zymc1994 at 2016-09-04 11:38:43
吸热反应啊？我听你说积炭，以为你是做催化燃烧的。吸热反应就不好解释了……...

催化剂的温度一直在降低，还是那个问题为什么催化剂结构坏了，温度会降低呢……求大神指教
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9楼2016-09-04 16:18:57
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飞飞哥

铁杆木虫 (正式写手)

学生

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
温心若水: 金币+5, 应助指数+1, 谢谢回帖！辛苦 2016-09-05 07:50:11
假设1，催化剂的填装方式是否会影响流体流动方式，进而影响气体在催化床层的扩散性质？假设2，是否是负载催化剂？如果无法跟石英砂混合，是否可以考虑在粉末阶段跟二氧化硅混合，然后压片？或者直接装粉末？假设3，催化剂失活应该是结构改变吧，有没有表征手段能够看清失活前后结构变化？如果没有原位手段，是否有条件采用离线手段？

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10楼2016-09-04 20:22:26
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