[交流] 请教：如何测定催化剂的稳定性和强度

催化剂应具备足够的机械强度，以经受搬运时的滚动磨损、装填时冲击和自身重力、还原使用时的相变以及压力、温度或负荷波动时产生的各种应力。固此，催化剂机械强度性能常被列为催化剂质量控制的主要指标之一。
目前，催化剂机械强度测试主要有三类：
（1）单颗粒强度
本方法要求测试大小均匀的足够数量的催化剂颗粒，适用对象为球形、大片柱状和挤条颗粒等形状催化剂。单颗粒强度又可分为单颗粒压碎强度和刀刃切断强度。
a. 单颗粒压碎强度
将代表性的单颗粒催化剂以正向（轴向）或侧向（径向）、或任意方向（球形颗粒）放置在两平台间，均匀对其施加负载直至颗粒破坏，记录颗粒压碎时的外加负载。其中强度测试颗粒数一般选60颗，强度数据采用球形和打片柱状颗粒的正压和侧压直接以外加负载表示。
b. 刀刃切断强度
本方法又称刀口硬度法，测强度时，催化剂颗粒放到刀口下施加负载直至颗粒切断。对于圆柱状颗粒，以颗粒切断时的外加负载与颗粒横截面积的比值来表示刀刃切断强度数据。与单颗粒压碎强度相比，该方法在单颗粒强度实际的测试中较少采用。
（2）整体堆积压碎强度
对于固定床来讲，单颗粒强度并不能直接反映催化剂在床层中整体破碎的情况，因而需要寻求一种接近固定床真实情况的强度测试方法来表征催化剂的整体强度性能，该法即为整体堆积压碎强度。另外，对于许多不规则形状的催化剂强度测试也只能采用这种方法。
（3）磨损强度
测试催化剂磨损强度的方法很多，但最为常用的主要有两种：旋转碰撞法和高速空气喷射法。根据催化剂在实际使用过程中磨损情况，固定床催化剂一般采用前一种方法，而流化床催化剂多采用后一种方法。不管哪一种方法，它们都必须保证催化剂在强度测试中是由于磨损失效，而不是破碎失效。两种区别在于：前者得到的是微球粒子，而后者主要得到的是不规则碎片。
a.        旋转碰撞法
旋转碰撞法是测试固定床催化剂耐磨性的典型方法。其基本思想是将催化剂装入旋转容器内，催化剂在容器旋转过程中上下滚动而被磨损；经过一段时间，取出样品，筛出细粉，以单位质量催化剂样品所产生的细粉量，即磨损率来表示强度数据。
b.        高速空气喷射法
对于硫化床催化剂，一般采用高速空气喷射法测定其磨损强度。高速空气喷射法的基本原理：在高速空气流的喷射作用下使催化剂呈流化态，颗粒间摩擦产生细粉，规定取单位质量催化剂样品在单位时间内所产生的细粉量，即磨损指数作为评价催化剂抗磨损性能的指标。