另外,增长了排热面积,消弭了热能,增强了催化剂的耐热性。当然,介质自身一般是烧点。此时,烧结温度较高的材料,在大多数的反应温度范围中应该是稳定的。此外,氧化反应和加氢反应具有很大的热效应,当在高负荷空间运行时,如果反应热不被去除,但反应热积聚在催化床中,很容易烧结。在固定床反应中,反应热的积累往往有热点形成,很容易与副反应相结合,进入不稳定反应操作区。使用后,换热面增加,传热系数增强,而且特别适用于导热性能良好的介质,如碳化硅或三氧化铝,可大大增强散热能力,防止催化剂温度过高,造成活跃因子降低。
催化剂的中毒一般是指催化剂由于某些成分的影响而引起催化活性成分失效现象。这些物质称作有毒成分。毒性通常是反应物质中的杂质,或催化剂自身的杂质。使用介质后,活跃成分高度散开,活跃成分表面增大。相同量的催化剂对其毒性不敏感。一些有毒物质被介质吸附,一些有毒物质可以消除,增强催化剂的抗拒性,减弱催化剂对有毒物质的敏感程度,提高催化剂的催化期限。
催化剂的活跃成分和选择性时评估催化剂的使用量的两个因素。催化剂的活跃成分是催化剂性能的重要指标。可在一定条件下使用对反应速率进行测定。虽然催化剂的选择性是指设定化学反应的功能。是用该介质可以增强催化剂的比表面积,且在比表面积介质上携带的活跃成分分散均匀,催化剂的表面积不容易结块。另一方面,高比表面积介质的使用会作用活跃成分的皮相结构,导致活跃成分的晶体结构的完整性,从而成为一个新的活跃成分,增强催化剂的活跃成分。研讨表明,过渡金属氧化物表层上存在金属支撑的互相作用,具有积极和消极的作用,使得系统的性质优于活跃成分基本集团的性质及载体的性质,与之相反。因此,SMSI的介质上的催化剂的作用提供了理论基础的研究。
有时介质也可以供应一个活跃的中心。该多功效催化剂是指催化剂能同时应用多样反应,即催化剂中有不少个活跃成分中心。例如,在加氢反应中,必须选择非酸介质,加氢分裂行程中需要酸介质。介质酸碱度作用反应方向。例如,当Pd在介质上作为催化剂主体时,CO和H2的反应是苯乙醇的产品,如果它是在酸性介质中所载的,则产品是甲烷。因此,介质也可以影响反应的进程和选择性。
1。2。3催化剂介质的种类
催化剂介质种类大致分为天然矿物类(高岭土、沸石、膨润土、海泡石等)和人工合成物质(分子筛、硅铝胶、活性炭、氧化铝等)两种。天然矿物由于具有一定的吸附性,并且价格便宜,耐酸碱腐蚀,所以常被用作催化剂介质。但又因为其成分复杂,杂质较多,所以常采用改良过的天然矿物和人工合成物质作为介质。
介质种类很多,按面积大小大致分为两类:
(1)低表面积介质
比表面积小于20 m多孔材料为2/g,比表面积低于5 m2/g属于低比表面积的介质。表1罗列了低表面积的介质材料的物理技能。对于低孔隙率和低比表面积的介质,如铸铝等,由于其硬度高、传热性好、耐热性好,一般用于大的热氧化。常用的多孔低表面积介质包括沸石、硅丙粉烧结材料、浮石、耐火砖等。该介质硬度高,导热性好,高温结构稳定,热释放反应强,高温反应好。
表1。1低比表面积介质的物理性质
载体 熔点
(℃) 导热系数
(W﹒m-1﹒K-1) 密度