【催化剂分析大全】(优选.)
催化剂分类
中国工业催化剂分类方法一．石油炼制催化剂１．催化裂化催化剂２．催化重整催化剂３．加氢裂化催化剂４．加氢精制催化剂５．烷基化催化剂６．异构催化剂二．无机催化剂１．脱硫——加氢脱硫、硫回收催化剂２．转化——天然气转化、炼厂气转化、轻油转化催化剂３．变换——高（中）变、低变、耐硫宽变催化剂４．甲烷化——合成气甲烷化、城市燃气甲烷化５．氨合成催化剂６．氨分解催化剂７．正、仲氢转化催化剂８．硫酸制造催化剂９．硝酸制造催化剂1０．硫回收催化剂三．有机化工催化剂１．加氢催化剂２．脱氢催化剂３．氧化——气相、液相催化剂４．氨氧化催化剂５．氧氯化催化剂６．CO+H2合成——合成醇、F-T合成催化剂７．酸催化——水合、脱水、烷基化催化剂８．烯烃反应——齐聚、聚合、岐化、加成催化剂四．环境保护催化剂１．硝酸尾气处理催化剂２．内燃机排气处理催化剂３．制氮催化剂４．纯化——脱痕量氧或氢催化剂五．其它催化剂其它催化剂中国工业催化剂常规分类Classification industrial Catalysts一、化肥催化剂（Catalysts for fertilizer manufacture）一）脱毒剂（Purification agent）１．活性炭脱硫剂（Active carbon desulfurizer）２．加氢转化脱硫催化剂（Hydrodesulfurization Catalyst）３．氧化锌脱硫剂（Zinc oxide sulfur absorbent）４．脱氯剂（Dechlorinate agent）５．转化吸收脱硫剂（Converted-absoubed desulfurizer）a．氧化铁脱硫剂（Iron ozide desulfurizer）b．铁锰脱硫剂（Iron-Nanganese oxide desulfurizer）c．羰基硫水解催化剂（Carbonyl Sulfide hydrolysis）６．脱氧剂（Deoxidezer）７．脱砷剂（Hydrodearsenic Catalyst）二）转化催化剂（Reforming Catalyst）１．天然气一段转化催化剂（Nature gas primary reforming catalyst）２．二段转化催化剂（Secondary reforming catalyst）３．炼厂气转化催化剂（Refinery gas steam reforming catalyst）４．轻油转化催化剂（Naphtha steam reforming catalyst）三）变换催化剂（CO shift catalyst）１．中温变换催化剂（High temperature CO shift catalyst）２．低温变换催化剂（Low temperature CO shift catalyst）３．宽温耐硫变换催化剂（Sulfur tolerant shift catalyst）四）甲烷化催化剂（Methanation catalyst）１．甲烷化催化剂（Methanation Catalyst）２．城市煤气甲烷化催化剂（Town gas methanation Catalyst）五）氨合成催化剂（Ammonia synthesis Catayst）１．氨合成催化剂（Ammonia synthesis catalyst）２．低温氨合成催化剂（Low temperatuer ammonia synthesis catalyst）３．氨分解催化剂（Ammonia decomposition catalyst）六）甲醇催化剂（Methanol Catalyst）１．高压甲醇合成催化剂（High pressure methanol synthesis catalyst）２．联醇催化剂（Combined methanol synthesis catalyst）３．低压甲醇合成催化剂（Low pressure methanol synthesis catalyst）４．燃料甲醇合成催化剂（Fuel methanol synthesis catalyst）５．低碳混合醇合成催化剂（mixture of lower alcohols synthesis catalyst）七）制酸催化剂（Acid manufacture catalyst）１．硫酸生产用钒催化剂（Vanudium catalyst for manufacture of sulfuric acid）２．硝酸生产用铂网催化剂（Platinum ganze catalyst for manufacture３．非铂氨氧化催化剂（Non-platinum catalyst for ammonia oxidation）４．铂捕集网（platinum catch gamze）５．硝酸尾气处理催化剂（Treated catalyst for tail gas from nitric acid plant）八）制氮催化剂（Nitrogen manufacture catalyst）１．一段制氮催化剂（Frist stage catalyst for ammonia combined）２．二段制氮催化剂（Second stage catalyst for nitrogen manufacture）九）氧化催化剂（Oxidation catalyst）一氧化碳选择性氧化催化剂（CO selsctive oxidation catalyst）二、炼油催化剂（Refining catalyst）一）重整催化剂（Reforming catalyst）１．铂重整催化剂（Platinum reforming catalyst）２．双金属重整催化剂（dual metal reforming catalyst）３．多金属重整催化剂（Multimetal reforming catalyst）４．芳构化催化剂（Aromatization catalyst）５．烯烃二聚催化剂（Dimerization catalyst）６．异构化催化剂（Isomerization catalyst）二）流化裂化催化剂（Fluid Catalytic Cracking Catalyst,FCC Catalyst）１．天然裂化催化剂（Natural cracking catalyst）２．半合成流化裂化催化剂（Semi-synthetic fluid cracking catalyst）３．合成流化裂化催化剂（Synthetic fluid cracking catalyst）a．分子筛催化剂（Molecular sieve catalyst,Zeolite catalyst）b．硅镁锆催化剂（Zircomia-Magnesia-Silica catalyst）c．硅锆裂化催化剂（Zirconia-Silica-catalyst）４．FCC燃烧助剂（FCC combustion promoter）５．降低SOX催化剂（FCC sulfur oxides reduction catalyst）三）加氢裂化催化剂（Hydrocracking catalyst）１．镉镍催化剂（Tungsten-nickel Sulfide Catalyst）２．温和加氢裂化催化剂（Mild hydrocracking catalyst）四）加氢精制催化剂（Hyrorefining catalyst）１．加氢脱硫催化剂（Hydrodesulfurization catalyst）２．加氢脱氮催化剂（Hydrodenitrogenation catalyst）３．加氢脱金属催化剂（Hydrodemetallization catalyst）五）加氢处理催化剂（Hydrotreating catalyst）１．加氢催化剂（Hydrogenation catalyst）２．加氢饱和催化剂（Hydrostturation catalyst）３．渣油加氢脱硫催化剂（Residue hydrodesulfurization catalyst）六）烷基化催化剂（Alkylating catalyst）１．硫酸催化剂（Sulfuric acid catalyst）２．氢氟酸催化剂（Hydrofluoric acid catalyst）３．固体酸催化剂（Solid acid catalyst）七）其他催化剂１．硫回收催化剂（Sulfur recovery catalyst）２．克劳斯尾气处理催化剂（Claus Unit tail gas treatment catalyst）３．脱硫醇催化剂（Sweetening catalyst）三、石油化工催化剂（Petrochemica catalyst）一）聚合催化剂（Polymerization catalyst）１．齐格勒催化剂（Ziegler catalyst）２．齐格勒-纳塔催化剂（Ziegler-Natta Catalyst）３．过氧化物催化剂（Peroxide polymerization catalyst）４．茂金属催化剂（Metallocene catalyst）二）氧化催化剂（Oxidation catalyst）１．萘氧化制苯酐催化剂（Naphthalene oxidation to phthalic anhydride）２．邻二甲苯氧化制苯酐催化剂（O-xylene oxidation to phthalic anhydride３．苯氧化制顺酐催化剂（Benzene oxidation to maleic anhydride）４．丁烯氧化制顺酐催化剂（Butene oxidation to maleic anhydride）５．丁烷氧化制顺酐催化剂（Butane oxidation to maleic anhydride）６．乙烯氧化制环氧乙烷催化剂（Ethylene oxide catalyst）７．甲醇氧化制甲醛催化剂（Methanol oxidation to formaldehyde catalyst）８．环已烷氧化制已二酸催化剂（Adipic Acid Catalyst）９．丙烯氧化制丙烯酸催化剂（Propene oxidation to Acrylic Acid）10．醋酐制造催化剂（Acetic Anhydride Catalyst）11．丁烯氧化制醋酸乙烯催化剂（Ethylene oxidation to Acetylene）12．氧化脱氢催化剂（Oxydehydrogenation catalyst）13．乙烯氧氯化制氯乙烯催化剂（Ethylene oxchlorination catalyst）14．丙烯氨氧化制丙烯腈催化剂（Propene ammoxidation）三）加氢催化剂（Hydrogenation catalysts）１．苯加氢制环已烷催化剂（Benzene hydrogenation to cyclohexane catalyst)２．苯胺加氢制环已烷催化剂（Aniline hydrogenation to cyclohexylamine catalyst）３．苯酚加氢催化剂（Phenol hydrogenation catalyst）４．苯与四氢萘加氢催化剂（Naphthalene&tetrahydro naphthalene hydrogenation）５．油脂加氢催化剂（Fata and oils hydrogenation catalyst）６．脂肪腈加氢催化剂（Fatty nitriles hydrogenation to fatty amine catalyst）７．还原催化剂（Reduction catalyst）８．芳烃加氢催化剂（Aromatics hydrogenation catalyst）９．选择加氢催化剂（Selective hydrogenation catalyst）10．二烯烃选择加氢催化剂（Dialkenes selective hydrogenation catalyst）四）脱氢催化剂（Dehydrogenation catalysts）１．乙苯脱氢制苯乙烯催化剂（Erhylbenzene dehydrogenation to strene catalyst）２．异丙醇脱氢制丙酮催化剂（Isopropanol dehydrogenation to acetone catalyst）３．甲荃乙荃酮催化剂（Methyl ethyl ketone by hydrogenation catalyst）４．环烷脱氢催化剂（Naphthene dehydrogenation catalyst）５．脱氢环化催化剂（Dehydrocyclization catalyst）６．芳构环化脱氢催化剂（Aromatic cyclodehydrogenation catalyst）五）脱水催化剂（Dehydration catalyst）１．醇脱水制烯烃催化剂（Alcohols dehydration to alkenes catalyst）２．脂肪酸与氨脱水制脂肪腈催化剂（Fatty acid and ammonia dehydrating to fatty nitriles catalyst）六）羰基合成催化剂（Oxo catalyst）七）酯化催化剂（Esterification catalyst）四、环保催化剂（Environment protection catalyst）１．焚烧催化剂（Incineration catalyst for hydrocarbon produces echaust streams）２．电厂排气处理催化剂（Power station exhaust gas treating catalyst）３．硝酸尾气处理催化剂（Tail gas from nitric acid plant treating catalyst）４．汽车尾气催化剂（Automotive catalyst）日本工业催化剂分类一．石油炼制催化剂１．催化裂化催化剂２．催化重整催化剂３．加氢裂化催化剂４．加氢精制催化剂５．脱硫醇催化剂二．重油脱硫催化剂１．直接加氢催化剂２．间接加氢催化剂三．石油化工催化剂１．加氢选择脱催化剂２．氧化、氨氧化催化剂３．卤化、脱卤、烷基化、脱烷基化４．异构催化剂５．甲醇合成催化剂四．高分子聚合催化剂加聚、缩聚、开环聚合、加成聚合催化剂五．气体制造催化剂１．城市煤气制造催化剂２．脱硫、加氢脱硫催化剂３．烃类转化催化剂４．ＣＯ变换催化剂５．甲烷化催化剂六．油脂加氢催化剂１．硬化油加氢催化剂２．高级醇加氢催化剂七．医药食品用催化剂八．环保催化剂１．汽车排放气处理２．工业环保催化剂九．无机化学品制造用催化剂１．氨合成催化剂２．制硫酸催化剂３．制硝酸催化剂４．气氛制造催化剂美国工业催化剂分类一．石油炼制催化剂１．流化催化裂化催化剂２．加氢精制催化剂３．加氢裂化催化剂４．重整催化剂５．烷基化催化剂二．化学加工催化剂１．聚合催化剂２．有机合成催化剂３．氧化、氨氧化、氧氯化催化剂４．合成气制造催化剂５．加氢催化剂６．脱氢催化剂三．环境保护催化剂１．汽体排放气处理催化剂２．工业废气污染控制催化剂。
催化剂的作用和类型
催化剂的作用和类型一、催化剂的定义催化剂是一种能够改变化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。
催化剂在化学反应中起到的是“催化”作用，它能够加速或减缓化学反应的速率，而不参与反应本身。
二、催化剂的作用1.加速反应速率：催化剂能够提供一个新的、能量较低的反应路径，使得反应更容易进行，从而加速反应速率。
2.降低活化能：催化剂能够降低反应的活化能，使得更多的分子具有足够的能量进行反应，从而提高反应速率。
3.改变化学平衡：催化剂能够影响化学反应的平衡位置，使得反应向生成物的方向移动。
三、催化剂的类型1.按化学性质分类：a)有机催化剂：如酶、酸、碱等。
b)无机催化剂：如金属催化剂、氧化物催化剂等。
2.按作用方式分类：a)单分子催化剂：催化作用发生在单个分子上。
b)双分子催化剂：催化作用发生在两个分子之间。
3.按反应类型分类：a)氧化还原催化剂：能够参与氧化还原反应，改变反应速率。
b)加成催化剂：能够参与加成反应，改变反应速率。
c)消除催化剂：能够参与消除反应，改变反应速率。
四、催化剂的特点1.选择性：催化剂对反应物有一定的选择性，只能催化特定的反应。
2.活性：催化剂的活性受温度、压力、反应物浓度等因素的影响。
3.稳定性：催化剂在反应过程中不参与反应，因此具有较高的稳定性。
4.可逆性：催化剂在反应过程中可以循环使用，具有可逆性。
五、催化剂的应用催化剂在化学工业中具有广泛的应用，如石油化工、冶金、环境保护等领域。
它能够提高反应速率，提高产物的产率，降低能源消耗，减少副产物的生成等。
六、催化剂的研究和发展催化剂的研究和发展是化学领域的重要研究方向之一。
科学家通过研究催化剂的结构和性质，探索新的催化剂，提高催化剂的活性和选择性，从而推动化学工业的发展。
习题及方法：1.习题：什么是催化剂？请举例说明。
方法：催化剂是一种能够改变化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。
化学反应中常见催化剂的机理解析
化学反应中常见催化剂的机理解析催化剂是化学反应过程中广泛应用的一种化学物质，可以加速反应速率、提高反应转化率，并且可以控制反应条件和方向。
在化学工业中，催化剂被广泛应用于化学合成、能源转化和废气处理等领域。
本文将从机理的角度，对常见催化剂的作用过程进行解析。
一、金属催化剂金属催化剂是指以金属为基础元素的催化剂，包括铂、钯、铑、钌、铜等。
金属催化剂能够通过吸附、氧化、还原等方式，控制反应的中间体状态，并调控反应的速率和方向。
其机理主要有以下几种：（一）吸附作用金属催化剂能够通过表面吸附反应物，降低反应物之间的空间隔离度，增加接触概率，提高反应速率。
同时，金属催化剂还能够在反应物分子表面吸附中间体，促进反应的进一步转化。
（二）活性位点作用金属催化剂具有多种表面结构和组成，其中某些位置的催化活性较强，这些位置称为活性位点。
反应物能够在这些活性位点上进行化学吸附、活化和转化，从而增加反应速率和选择性。
例如铂催化剂的CO氧化反应中，Pt表面的不对称位点和边缘位点对反应的速率和选择性有重要影响。
（三）表面氧化还原作用金属催化剂的表面往往含有大量活性氧化物，例如PtO、PdO、CuO等，这些氧化物可以与反应物发生氧化还原反应，加速反应的进行。
在氧化还原反应中，金属原子的价态发生变化，同时也会影响表面吸附反应物的能力。
二、非金属催化剂非金属催化剂是指不含金属离子的催化剂，包括氧化物、硫酸盐、碱金属等。
这些催化剂的机理主要包括以下几种：（一）酸碱中心作用非金属催化剂中，酸碱中心是其催化活性的关键。
酸性催化剂中，酸中心可以通过提供H+，使反应物中的OH-离子被去掉，生成反应的中间体，从而提高反应速率和选择性；碱性催化剂中，碱中心可以接收质子，生成缩合物和中间体，从而促进反应的进行。
（二）表面羟基作用非金属催化剂的表面经常出现羟基（—OH），这些羟基可以与反应物相互作用，形成缩合物和中间体。
同时，羟基还能够促进反应物之间的互相作用，并加速反应的进行。
各类催化剂的分类与机理(“催化剂”文档)共89张
2.分子筛的构造特征
〔1〕四个方面、三种层次：
分子筛的构造特征可以分为四个方面、三种不同的 构造层次。第一个构造层次也就是最根本的构造单 有些反响，其反响物分子和产物分子都不受催化剂窗口孔径分散的限制，只是由于需求内孔或笼腔有较大的空间，才干构成相应的过渡态， 元硅氧四面体〔SiO4〕和铝氧四面体〔AlO4〕，它 不然就遭到限制使该反响无法进展；
有利的，因此具有更高的选择性。这类催化剂叫 酸碱双功能催化剂。
固体超强酸和超强碱：固体酸的强度假 设超越100%硫酸的强度，那么称之为超 强酸。由于100%硫酸的酸强度用 Hammeett酸强度函数表示时为H0 = -11.9， 故固体酸强度H0 < -11.9者谓之固体超强 酸或超酸。
固体超强碱是指它的碱强度用碱强度函 数H-表示高于+26者。固体超强碱多为碱 土金属氧化物，或碱土金属与碱金属的 复合氧化物。
3.重要的固体酸碱催化剂
碱土金属氧化物中的MgO、CaO和SrO2 是典型的固体碱催化剂。AlCl3、FeCl3 是典型的固体L酸催化剂。Al2O3有多种 不同的晶型变体。作为催化剂来说，最 重要的是γ- Al2O3和η- Al2O3两种，二者 都系有缺陷的尖晶石构造。最稳定的是 无水的α- Al2O3，它是O=离子的六方最 严密堆砌体，Al3+离子占据正八面位的 2/3。各种变型的Al2O3在1470℃以上熔 化，最终都转变为α- Al2O3。
SH+ + H2O P + HO
其速率方程，由于质子化物是一个活泼的中间体， 可用稳态处置法，即
(6.1.3)
式中，由于是稀溶液，可作为定值。反 响速率为
(6.1.5) 进一步思索广义酸HA的解离平衡，HA + H2O = H3O+ + A-，
【催化剂分析大全】
催化剂剖析大全催化剂是 SCR技术的中心。
SCR装置的运转成本在很大程度上取决于催化剂的寿命，其使用寿命又取决于催化剂活性的衰减速度。
催化剂的失活分为物理失活和化学失活。
典型的SCR催化剂化学失活主假如碱金属（如Na、K、Ca 等）和重金属（如As、 Pt、 Pb 等）惹起的催化剂中毒。
碱金属吸附在催化剂的毛细孔表面，金属氧化物（如MgO、KaO等）中和催化剂表面的SO3生成硫化物而造成催化剂中毒。
砷中毒是废气中的三氧化二砷与催化剂联合惹起的。
催化剂物理失活主假如指高温烧结、磨损和固体颗粒堆积拥塞而惹起催化剂活性损坏。
SCR催化剂种类及其使用温度范围:催化剂氧化钛基催化剂氧化铁基催化剂沸石催化剂活性碳催化剂温度范围270～ 400℃380～430℃300～430℃100～150℃SCR催化剂的选用是依据锅炉设计与燃用煤种、SCR反响塔的部署、 SCR进口的烟气温度、烟气流速与 NOx浓度散布以及设计脱硝效率、同意的氨逃逸量、同意的 SO2/SO3转变率与催化剂使用寿命保证值等要素确立的。
氧化钛基催化剂的基体成分为活性TiO2,同时增添加强活性的 V2O5金属氧化物 ,在需要进一步增添活性时往常还要增添 WO3。
别的 ,还需增添一些其余组分以提升抗断裂和抗磨损性能。
依据烟气中 SO2的含量 ,氧化钛基催化剂中 V2O5组分的含量往常为 1%～ 5%,在燃用高硫煤时 ,为了控制 SO2向 SO3的转变率 , V2O5的含量往常不超出 2%。
TiO2拥有较高的活性和抗 SO2的氧化性。
V2O5是重要的活性成分 ,催化剂的 V2O5含量较高时其活性也高 , 所以脱硝效率较高 , 但V2O5含量较高时 SO2向 SO3的转变率也较高。
增添 WO3则有助于克制 SO2的转变 ,可将 SO2的转变率控制在 1%以下。
燃煤电厂锅炉SCR催化剂的主流构造形式有平板式和蜂窝式2种。
平板式催化剂往常采纳金属网架或钢板作为基体支撑资料,制作成涟漪板或平板构造,以氧化钛 (TiO2)为基体 ,加入氧化钒 (V2O5)与氧化钨 (WO3)活性组分 ,平均散布在整个催化剂表面 ,将几层涟漪板或涟漪板与平板互相交织部署在一同。
催化剂产品分析方法
催化剂产品分析方法摘要：催化剂是许多化学过程中必不可少的组成部分。
催化剂的质量和活性对最终产品的质量和产量有着重要影响。
因此，对催化剂产品进行准确、全面的分析很重要。
本文将介绍常用于催化剂产品分析的方法，包括物理性质分析、化学成分分析以及催化活性测试。
这些分析方法可以帮助质量控制人员和科研人员有效评估催化剂的性能和品质。
1.引言催化剂是能够提高反应速率、改变反应途径并且在反应结束后能够恢复其自身性能的物质。
随着化学工业的不断发展，对催化剂的需求也在不断增加。
催化剂的活性和稳定性能对于反应效率和产品品质具有重要影响。
因此，催化剂产品的分析方法至关重要。
2.催化剂产品的物理性质分析催化剂产品的物理性质分析可以提供关于催化剂微观结构、形貌和物理状态的信息。
常用的物理性质分析方法包括傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）。
这些方法可以帮助确定催化剂中的晶体结构、晶粒大小、表面形貌和孔隙特性等物理性质。
3.催化剂产品的化学成分分析催化剂产品的化学成分分析可以提供关于催化剂组成和元素含量的信息。
常用的化学成分分析方法包括X射线荧光光谱（XRF）、能谱分析（ESCA/XPS）和拉曼光谱。
这些方法可以定量测定催化剂中的主要元素含量和配位环境，帮助确定催化剂的组成和化学性质。
4.催化剂产品的催化活性测试催化剂产品的催化活性测试可以评估催化剂在特定反应条件下的活性和选择性。
常用的催化活性测试方法包括气相催化反应和液相催化反应。
这些方法可以通过测量反应率、转化率和产物选择性等参数，评估催化剂的催化性能和反应机理。
5.结论催化剂产品的分析对于催化剂的研发和质量控制至关重要。
物理性质分析、化学成分分析和催化活性测试是常用的催化剂产品分析方法。
这些分析方法可以提供有关催化剂微观结构、化学组成和催化性能的信息，帮助评估和改进催化剂的品质和性能。
随着技术的不断进步，新的分析方法也将不断涌现，为催化剂产品分析提供更多的选择和改进。
催化剂的分析
催化剂的分析
关键词 ICP-AES 催化剂 Pt Pd Rh 样品经碱熔
,浸取,酸化成溶液,以ICPS-8100进行定量分析.表1为定量结果,图1为工作曲线,图2为谱线的轮廓. 样品 催化剂 前处理法 取2g 过氧化纳于镍坩埚中，加入碾成粉末的样品0.2g ，置于马氟炉中，温度650度，保持30min 。
取出冷却后，用热水提取，清洗，转移样品溶液到烧杯中，加入10mL 盐酸，加热溶解至溶液澄清，冷却后待用。
分析方法:标准加入法 取3份样品各0.2g ，按上述方法进行前处理后，转移到50mL 容量瓶中，2号容量瓶
中加入Pt ，Pd ，Rh 各5ppm ，3号容量瓶中加入Pt 10ppm ，Pd 30ppm ，Rh 10ppm ，之后定容，ICPS-8100测定。
分析条件 装置 ICPS-8100
高频频率 27.12MHz
高频输出功率 1.2KW 冷却气 Ar14L/min 等离子气 Ar1.2L/min 载气 Ar0.7L/min 样品吸入量 1.0mL/min 观测方向 纵向 进样 同心雾化器
表1 定量结果(wt% )
元素 Rh Pd Pt
分析波长(nm)343.5340.5203.6样品催化剂 0.0260.090.041
图1 工作曲线
图2 谱线的轮廓图。
化学催化剂性评估
化学催化剂性评估催化剂在化学反应中起着至关重要的作用。
它们能够加速反应速率，提高产率，并且减少所需的温度和能量。
然而，不同的催化剂在不同的反应中的性能表现有所不同。
因此，进行催化剂性能评估是十分必要的。
本文将介绍催化剂性能评估的方法及其意义。
一、方法1. 反应动力学研究研究催化剂性能的一种常见方法是通过测定反应速率和动力学参数来评估其活性和选择性。
可以使用恒温连续流反应器或者批量反应器进行实验。
在实验中，控制反应物浓度，改变温度和压力，观察反应速率的变化。
通过分析反应速率常数和反应级数，可以评估催化剂的活性和选择性。
2. 表面分析技术催化剂的活性与其表面活性中心密切相关。
表面分析技术可以帮助研究者了解催化剂表面的结构和组成，从而评估催化剂的性能。
常用的技术包括扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）等。
这些技术能够提供催化剂表面化学状态的信息，例如表面氧化物的含量和分布。
3. 寿命测试催化剂在实际应用中需要具备较长的使用寿命。
寿命测试是评估催化剂性能的重要方法之一。
可以使用稳定性测试装置，模拟实际工业条件下的使用情况。
对催化剂进行长时间（通常为数小时至数月）的性能测试，观察其活性和选择性的变化。
通过比较不同条件下催化剂的寿命，可以评估其抗毒性和稳定性。
二、意义1. 优选催化剂催化剂性能评估可以帮助研究者从众多的催化剂中选择最合适的催化剂。
通过评估催化剂的活性、选择性以及稳定性等性能指标，可以确定最适合特定反应的催化剂类型。
2. 提高反应效率催化剂性能评估能够揭示催化剂的缺陷和不足之处，进而指导改进催化剂设计和合成。
通过优化催化剂的组分和结构，以及调控反应条件，可以提高反应效率，降低成本，实现资源和能源的可持续利用。
3. 推动工业应用催化剂性能评估是催化剂从实验室到工业应用的关键一步。
只有经过充分的性能评估，催化剂才能被广泛应用于化学工业生产中。
化学催化剂的种类与应用范围
化学催化剂的种类与应用范围化学催化剂是在化学反应中起到加速反应速率、改变反应路径、提高反应选择性的物质。
催化剂的种类繁多，根据不同的反应类型和应用需求，选择适合的催化剂可以提高化学过程的效率、减少能源消耗，并在各种化学工业领域中得到广泛应用。
本文将介绍几种常见的催化剂种类和它们的应用范围。
1. 金属催化剂金属催化剂广泛应用于有机合成反应、环境保护和能源领域。
以铂、钯、铑等贵金属作为催化剂的催化反应具有高效、高选择性和良好的稳定性。
例如，铂催化剂常用于汽车尾气净化反应中的三元催化转化器，可以将有害氧化物转化为无害的氮气、二氧化碳和水蒸气。
此外，钯催化剂常用于有机化学合成中的氢化反应，可以将烯烃还原为饱和烃。
2. 齐克催化剂齐克催化剂是一类常见的有机催化剂，常用于不对称合成和药物合成领域。
齐克催化剂能够在化学反应中产生手性诱导剂，从而使反应生成手性产物。
这种催化剂的应用范围广泛，涉及到合成药物、农药、香料等有机合成研究。
例如，催化剂BINAP可以催化烯酮与取代的硼酸酯发生苯基甲酸的交叉偶联反应，生成具有手性的芳香化合物。
3. 酶催化剂酶是一类具有生物催化功能的蛋白质，具有高效催化、高选择性和环境友好的特点。
酶催化剂广泛应用于食品工业、制药工业和生化分析等领域。
例如，淀粉酶催化剂在食品加工中广泛应用于淀粉的水解反应，将淀粉分解为糖类，提高食品的口感和品质。
此外，蛋白酶催化剂常用于制药工业中的药物合成和纯化过程。
4. 氧化还原催化剂氧化还原催化剂广泛应用于电化学领域、能源转化和环境污染治理等方面。
例如，二氧化锰催化剂常用于电池的正极反应，将化学能转化为电能。
铜基催化剂则常用于脱硝反应中，将汽车尾气中的氮氧化物转化为氮气和水。
总结起来，化学催化剂的种类多种多样，根据不同的反应类型和应用需求，选择合适的催化剂可以提高化学过程的效率和选择性。
金属催化剂在环境保护和有机合成领域具有广泛应用；齐克催化剂常用于不对称合成和药物合成研究；酶催化剂在食品工业和制药工业中发挥着重要作用；氧化还原催化剂在能源转化和环境污染治理中具有应用前景。
PP催化剂
1．聚丙烯催化剂1.1催化剂发展历史从1954年Natta发现用四氯化钛，后来改用结晶三氯化钛作主催化剂，用氯代二烷基铝为助催化剂制备立体规整结构的聚丙烯以来，催化剂的研发工作一直在不断进行，到目前为止聚丙烯催化剂的发展阶段确定为六代。
1.1.1第一代催化剂聚丙烯工业化最早采用的催化剂体系是三氯化钛和一氯二乙基铝。
后来研究发现，将三氯化钛和三氯化铝的固体溶液来代替三氯化钛作为主催化剂，其活性要比单独使用三氯化铝高得多。
将铝还原的三氯化钛进行长时间研磨或将三氯化钛和三氯化铝的混合物进行研磨，可在三氯化钛中产生共结晶的三氯化铝。
这种含有1/3三氯化铝的三氯化钛称为AA-三氯化钛催化剂（AA表示经铝还原和活化的），这是第一代的聚丙烯Z-N催化剂。
1.1.2第二代催化剂70年代初由Solvay公司开发成功的三氯化钛催化剂是减小催化剂微晶尺寸，增加催化剂表面活性钛原子比例的最成功例子。
Solvay催化剂为了增加可接触的钛原子中心，引入了路易斯碱，活性得到了大幅度的提高，增加了5倍，等规指数提高到约95%，采用一氯二乙基铝（DEAC）为助催化剂。
Solvay催化剂是第二代催化剂的代表。
但是此类催化剂中大部分的钛盐仍然是非活性的，它们会以残渣的形式残留在聚合物中从而影响产品的质量，因此仍需要将其除去，故采用此类催化剂的聚合工艺仍需要有后处理系统。
在我国，与Solvay催化剂类型相同的催化剂称之为络合催化剂。
1.1.3第三代催化剂采用将钛化合物载负在高比表面的载体上以提高催化剂效率的方法，从60年代就开始了研究。
研究发现，载体氯化镁的活化是一个关键，必须采用经过活化的活性氯化镁作为载体才有可能获得高活性的催化剂，但是仅此不能解决聚丙烯的立构规整性问题；其后的研究发现加入适当的给电子体化合物可以提高催化剂的丙烯聚合定向能力。
通过将氯化镁、四氯化钛及一种给电子体（通常称为内给电子体ID或路易斯碱）共研磨就可以得到活性高、立构规整性好的聚丙烯催化剂。
催化剂种类介绍ppt课件
生物催化
• 酶是生物催化剂，是植物、动物和微生物 产生的具有催化能力的有机物（绝大多数 的蛋白质。但少量RNA也具有生物催化功 能），旧称酵素。酶的催化作用同样具有 选择性。例如，淀粉。酶催化淀粉水解为 糊精和麦芽糖，蛋白酶பைடு நூலகம்化蛋白质水解成 肽等。活的生物体利用它们来加速体内的 化学反应。
7
2
均相催化 （Homogeneous catalysis）
• 催化剂和反应物同处于一相，没有相界存 在而进行的反应，称为均相催化作用，能 起均相催化作用的催化剂为均相催化剂。 均相催化剂包括液体酸、碱催化剂和色可 赛思固体酸和碱性催化剂。溶性过渡金属 化合物(盐类和络合物)等。均相催化剂以 分子或离子独立起作用，活性中心均一， 具有高活性和高选择性。
催化剂种类介绍
1
主要分类
• 按状态可分为液体催化剂和固体催化剂; • 按反应体系的相态分为均相催化剂和多相催化剂。
均相催化剂有酸、碱、可溶性过渡金属化合物和 过氧化物催化剂 ；多相催化剂有固体酸催化剂、 有机碱催化剂、金属催化剂、金属氧化物催化剂、 络合物催化剂、稀土催化剂、分子筛催化剂、生 物催化剂、纳米催化剂等。 • 按照反应类型又分为聚合、缩聚、酯化、缩醛化、 加氢、脱氢、氧化、还原、烷基化、异构化等催 化剂 。 • 按照作用大小还分为主催化剂和助催化剂。
3
碱催化反应机理 以丙酮溴化反应为例： 丙酮先与碱作用，生成烯醇负离子及碱 的共轭酸；碳负离子与溴生成产物：
4
• 酸催化反应机理 以丙酮在酸性水溶液中卤 化为例，其反应机理为：
即先形成碳鎓离子，而后立刻转化成 烯醇，并迅速与卤素发生反应。
5
多相催化 （Heterogeneous catalysis）
各种催化剂及其催化作用
2、酸碱定义
软酸硬酸理论
1963年美国的r.g.皮尔逊在研究配合物稳定性的基础上把路易斯酸碱系统地划分为软、硬和交界三大类，提出了“硬亲硬，软亲软，硬软交界不分亲近”的规则，简称shab( soft and hard acids and bases)原则。
1
硬酸
2
受电子原子体积小，正电荷高，极化率低，电负性高，不易变形，即对外层电子吸引力很强；
01
(Mn+)2/nO•Al2O3 • mSiO2 • pH2O
02
金属阳离子
03
金属离子的价数
04
m－SiO2的物质的量，简称硅铝比
05
硅铝比不同，分子筛酸性不同
06
根据P－水的物质的量
08
6、沸石分子筛催化剂
6、沸石分子筛催化剂
结构单元一级结构Si、Al原子通过sp3杂化轨道与氧原子相连的正四面体
5
交界酸, 介于两者之间
4
软酸
3
对外层电子抓得紧的酸
软酸硬酸理论
2
1
硬碱
软碱
给电子原子极化率低，电负性高，难氧化，不易变形，即对外层电子吸引力强；
难于失去电子对的碱
交界碱, 介于两者之间
4
3
5
软酸硬酸理论
苯的烷基化可用三氯化铝催化，因为三氯化铝是硬酸，可与氯代烷中的硬碱cl-配合使其中软酸烷基成为正离子r+，从而对软碱苯核的反应性增大。
1
二元混合金属氧化物酸中心的形成
2
常用催化剂SiO2-Al2O3—硅酸铝
3
硅酸铝呈无定型时，称硅铝胶
4
酸铝呈晶体时，即为各种分子筛
5
酸中心数目和强度与铝含量有关
催化剂的指标及其意义
催化剂的各项指标及其意义一、化学指标催化剂的化学组成表示催化剂中的主要成分及杂质的含量,通常包括:Al2O3、Na2O、Fe2O3、、灼烧减量五个主要指标，有时还包括Re2O3。
1、Al2O3含量：催化剂中Al2O3含量表示催化剂中Al2O3的总含量,是催化剂的主要化学成分。
2、Na2O含量:Na2O含量表示催化剂中含有的Na2O杂质含量。
在催化裂化过程中，特别是在掺炼钒含量较高的渣油情况下，3、Fe2O3含量:Fe2O3含量表示催化剂中含有的Fe2O3杂质含量。
Fe2O3在高温下会分解并沉积在催化剂上，积累到一定程度就会引起催化剂中毒，其结果一是使催化剂活性降低。
4、SO42—含量：SO42-含量表示催化剂中含有的SO42—杂质含量。
SO42—可与具有捕钒作用的金属氧化物（如氧化铝等）反应生成稳定的硫酸盐,从而使其失去捕钒能力。
所以,在掺炼渣油的情况下，SO42-的危害性较大.5、灼烧减量：灼烧减量是指催化剂中所含水份、铵盐及炭粒等挥发组份的含量.生产中控制其减量≤13%。
6、Re2O3含量:Re2O3含量是表示催化剂性能的指标之一。
稀土通常来自催化剂中的分子筛，有时在催化剂制造工艺中也引入稀土离子达到改善性能的目的。
通常Re2O3含量越高，催化剂活性越高,但焦炭产率也偏高。
对于平衡催化剂,有时还需知道其中的金属含量，如Ni、V、Na等，以便了解催化剂的污染程度。
二、物理性质物理性质表示催化剂的外形、结构、密度、粒度等性能。
通常包括：比表面积、孔体积、表观松密度、磨损指数、筛分组成五个主要项目。
下面分别加以简述：1、比表面积催化剂的比表面积是内表面积和外表面积的总和。
内表面积是指催化剂微孔内部的表面积,外表面积是指催化剂微孔外部的表面积,通常内表面积远远大于外表面积.单位重量的催化剂具有的表面积叫比表面积。
比表面积是衡量催化剂性能好坏的一个重要指标。
不同的产品,因载体和制备工艺不同,比表面积与活性没有直接的对应关系。
化学催化剂的种类和作用
化学催化剂的种类和作用化学催化剂是一种可以改变反应速率的物质，它可以通过降低反应活化能，在化学反应中起到促进作用。
化学催化剂种类繁多，根据其作用的方式和反应类型的不同，可以将催化剂分为以下几类：阳离子催化剂、阴离子催化剂、酸催化剂、碱催化剂、酶催化剂和金属催化剂。
1. 阳离子催化剂阳离子催化剂是一类具有正电荷的离子，通常能够与反应底物中的电子反馈反应，改变反应速率。
常见的阳离子催化剂有铵盐和金属离子。
铵盐催化剂是一种含有氮原子的阳离子化合物，例如三乙胺盐、季铵盐等。
它们可以提供可使反应进行的氢键或氢键受体，从而促进化学反应。
例如，在合成有机化合物时，通过使用铵盐催化剂可以促进酯的酯化反应。
金属离子催化剂常见的有铁离子、铜离子等。
这些金属离子可以通过与反应中的底物形成配位键，从而改变反应的速率。
例如，在氧化反应中，铁离子可以提供额外的氧原子，从而加速反应速率。
2. 阴离子催化剂阴离子催化剂是一类带有负电荷的离子，它们可以吸引并稳定反应物或中间体，提高反应速率。
常见的阴离子催化剂有氯离子和氢氧根离子。
氯离子是一种常见的阴离子催化剂，在氯离子存在的条件下，许多反应速率可以得到增加。
例如，氯离子可以在氧化反应中催化两种物质的氧化反应，并通过中间氯醇的形成来促进反应速率提高。
氢氧根离子是一个具有负电荷的离子，它通过捕获和稳定中间体，使反应发生速率增加。
在有机合成中，氢氧根离子可以促进亲电取代反应和求核加成反应。
3. 酸催化剂酸催化剂是一种常见的催化剂类型，它可以通过供给质子（H+）或接收电子对来促进反应速率的增加。
常见的酸催化剂有硫酸、盐酸和甲酸。
硫酸是一种强酸催化剂，在许多有机反应中起着重要的催化作用。
例如，在合成酯的过程中，硫酸可以促进酸酐和醇的反应。
盐酸是一种常用的无机酸，也是一种常见的酸催化剂。
它在许多化学和工业过程中都有重要的应用，例如在合成聚酯过程中，盐酸可以促进酸酐和醇的反应。
甲酸是一种有机酸催化剂，在有机合成中起着重要的作用。
化学工业中的催化剂
化学工业中的催化剂催化剂是一种能够加速化学反应速率的物质，而不参与反应本身的物质。
在化学工业中，催化剂起着至关重要的作用。
它们能够降低反应的活化能，提高反应速率，节约能源，并且能够选择性地促进特定的反应路径。
本文将介绍化学工业中常见的催化剂及其应用。
一、催化剂的分类根据催化剂的物理状态，可以将其分为固体催化剂、液体催化剂和气体催化剂。
固体催化剂是最常见的一类催化剂，常用的固体催化剂有金属催化剂、氧化物催化剂和酸碱催化剂等。
液体催化剂主要应用于液相反应，如酶催化剂在生物工程中的应用。
气体催化剂主要应用于气相反应，如汽车尾气净化中的催化转化器。
二、常见的催化剂及其应用1. 金属催化剂金属催化剂是最常见的一类催化剂，常用的金属催化剂有铂、钯、铑等。
它们在有机合成、石油化工和环境保护等领域有着广泛的应用。
例如，铂催化剂常用于加氢反应、氧化反应和还原反应中。
钯催化剂常用于氢化反应和羰基化反应中。
铑催化剂常用于氧化反应和歧化反应中。
2. 氧化物催化剂氧化物催化剂是另一类常见的催化剂，常用的氧化物催化剂有二氧化钛、氧化铝和氧化锌等。
它们在有机合成、环境保护和能源领域有着广泛的应用。
例如，二氧化钛催化剂常用于光催化反应和光电化学反应中。
氧化铝催化剂常用于裂解反应和氧化反应中。
氧化锌催化剂常用于脱硫反应和脱氮反应中。
3. 酸碱催化剂酸碱催化剂是一类重要的催化剂，常用的酸碱催化剂有硫酸、氢氧化钠和氢氧化钾等。
它们在有机合成、石油化工和环境保护等领域有着广泛的应用。
例如，硫酸催化剂常用于酯化反应和酸解反应中。
氢氧化钠催化剂常用于酸碱中和反应和酯水解反应中。
氢氧化钾催化剂常用于酸碱中和反应和酯水解反应中。
三、催化剂的应用案例1. 化学合成催化剂在化学合成中起着至关重要的作用。
例如，氢氧化钠催化剂常用于合成酯类化合物。
铂催化剂常用于合成有机化合物。
氧化铝催化剂常用于合成烯烃类化合物。
2. 石油化工催化剂在石油化工中有着广泛的应用。
催化剂及其作用机理
催化剂及其作用机理催化剂是指在化学反应中，以其独特的结构和活性中心能够降低反应的活化能，从而加快反应速率，且在反应结束后能够恢复原状的物质。
催化剂广泛应用于化学工业、环保领域以及生物体内的酶催化反应等。
本文将就催化剂的种类和作用机理进行详细探讨。
催化剂的种类非常多样，可以分为以下几类：1.金属催化剂：如铂、钯、铑等，常用于催化氧化反应和加氢反应等。
2.氧化物催化剂：如二氧化锰、二氧化铜等，常用于氧化反应和燃烧反应等。
3.碱催化剂：如氢氧化钠、氧化钾等，常用于酸碱中和反应和酯化反应等。
4.酶催化剂：如蛋白酶、核酸酶等，常用于生物体内的各种代谢反应。
催化剂的作用机理主要有以下几种：1.吸附理论：催化剂通过与反应物吸附形成化学键，降低反应物的活化能。
吸附可分为物理吸附和化学吸附两种类型。
物理吸附是指催化剂表面与反应物之间通过范德华力吸引形成吸附态，而化学吸附则是催化剂表面与反应物之间发生共价键形成吸附态。
催化剂表面的活性位点能够提供反应物吸附所需的活化能。
2.反应势能面理论：即通过改变反应物在势能面上的路径，使得反应发生的路径更为稳定，从而降低反应的活化能。
催化剂通过与反应物发生相互作用，改变其在势能面上的能垒，形成新的反应路径，使得反应更易进行。
3.过渡态金属活性中心理论：催化剂中的活性位点（如金属中心）能够吸附反应物并形成过渡态，从而加速反应。
活性中心常表现为金属离子或金属簇等形式。
在吸附反应物后，活性中心能够形成与反应物更稳定的中间体，从而降低反应的活化能。
活性中心的形成需要充分调整催化剂的结构和组成。
催化剂的作用过程可用以下步骤概括：1.吸附：反应物与催化剂表面发生物理吸附或化学吸附，吸附过程需要消耗一定的能量。
2.活化：在催化剂表面，反应物发生解离、电子转移或分子重排等过程，形成稳定的中间体，催化剂为此步骤提供必要的活化能。
3.反应：中间体在催化剂表面发生进一步的反应，形成产物。
4.解吸：产物从催化剂表面解吸，使用产物为催化剂提供新的活性位点。
优选裂化催化剂总结
维普资讯
第 ２ ７卷
名 称
灼碱， （ ｍ）
Ｎａ Ｏ ， （ ） ｚ ｍ
优 选 化 ｛ 洋化 卉 总 结 ４
ＲＡＭｃｔ ＨＨ ａ
１． １８
０ ２１ ．
２７ ６
Ｉ ２Ｂ Ｖ ３
ｊ． １
０ ２６ ．
数 据 为 准 ， Ｉ Ｖ一 ２ Ｂ 相 对 应 ２ ０ 年 三 月 份 ． ３ ００
２Ｂ催 化 剂 是 我 们 装 置 从 １ ９ ３ ９ ９年 开 始 首 选 的 国 际 硼 国 内 的 主 要 催 化 剂 ， 两 种 催 化 剂 的 性 能 和 这
选 择 性 都 优 于 前 面 我 们 所 试 用 的 催 化 剂 ， 面 着 下 重 对 这 两 种 催 化 剂 的性 能 、 用 情 况 作 一 详 细 的 使
维普资讯
２６ ６
内 蒙 古 石 油 化 工
第 ２ ７卷
优 选 裂 化 催 化 剂 总 结
云 宏 俊 关 丰 忠
（ ＿进 特 百 化公 司催 化车 间 ） 呼下 １ ｌ
摘 要 本 文 主 要 对 呼 和 浩 特 石 化 公 司 催 化 裂 化 装 置 自 ９ ８年 所 使 用 的 国 内 外 裂 化 催 化 剂做 了一 个 全 面 的 小 结 ， 别 是 对 使 用 性 能 较 好 的 戴 维 森 公 司 Ｒ 特 ＡＭ — ＨＨ 型 裂 化 催 化 剂 和 兰 州 催 化 剂 厂 Ｉ 一 ２ Ｂ 型 裂 化 催 化 剂 故 了较 为 详 细 的 概 括 和 对 比 ， 中 可 以 看 出这 两 种 裂 化 催 Ｖ ３ 从
７ ０ 和 高 过 剩 氧 （ ～ ７ ） 件 下 烧 掉 剥 余 １ Ｃ） ５ ｖ 条
4.1各类催化剂的催化作用
)
(
G '
= GB KW )
lgkA=lgGA+ lgKA
上述关系首先为Bronsted等在 研究硝酰胺的分解时所建立，
lgkB=lgGA+algKA
故一般被称为Bronsted规则．
实验结果表明，许多酸碱催化反应服从上述Bronsted 关系。可以看出： 当 α≈1 时，H+ 是主要的催化剂， 当0<α（或 β<1）时，相当于广义酸或碱催化反应 对于一个固定类型的反应，可以从几种催化剂求出与 Ga、Gb、α 与 β ，从而可以利用上述关系选择催化剂 的活性。 (2)浓溶液B酸的催化作用 浓溶液中有些为质子酸催化的反应，也表现出 与上类似的规律性，即酸强度越强(H0越小)，反
• 使用时应注意：
– 温度和水含量（对酸碱性影响，特别对B酸碱的影响）
• 酸碱性产生的原因：
– 局部电荷不平衡
重要的固体酸碱催化剂
• 碱土金属氧化物中的MgO、CaO和SrO2 是典型的固体碱催化剂。 • AlCl3、FeCl3是典型的固体L酸催化剂。
• Al2O3有多种不同的晶型变体。作为催化 剂来说，最重要的是γ- Al2O3和η- Al2O3 两种，二者都系有缺陷的尖晶石结构。
H0 称为Hammett函数。 同上所述，当达到指示剂 变色终点时， pKa = H0
H0越小，酸性越强。
• 固体超强酸和超强碱：固体酸的强度若超 过100%硫酸的强度，则称之为超强酸。
– 因为100%硫酸的酸强度用Hammeett酸强度函 数表示时为H0 = -11.9，故固体酸强度H0 < 11.9者谓之固体超强酸或超酸。
4 各类催化剂的催化作用
本章重点介绍各类催化剂的组成、结构及其催 化作用规律与催化机理。 主要包括五大类催化剂： • 酸碱催化剂 • 金属催化剂 • 络合催化剂 • 分子筛催化剂 • 酶的催化作用 重点掌握各类催化剂的基础知识、基本概念， 典型代表、工业应用及最新进展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改赠人玫瑰，手留余香。
催化剂分析大全催化剂是SCR技术的核心。
SCR装置的运行成本在很大程度上取决于催化剂的寿命，其使用寿命又取决于催化剂活性的衰减速度。
催化剂的失活分为物理失活和化学失活。
典型的SCR催化剂化学失活主要是碱金属（如Na、K、Ca 等）和重金属（如As、Pt、Pb等）引起的催化剂中毒。
碱金属吸附在催化剂的毛细孔表面，金属氧化物（如MgO、KaO等）中和催化剂表面的SO3生成硫化物而造成催化剂中毒。
砷中毒是废气中的三氧化二砷与催化剂结合引起的。
催化剂物理失活主要是指高温烧结、磨损和固体颗粒沉积堵塞而引起催化剂活性破坏。
SCR催化剂类型及其使用温度范围:SCR催化剂的选取是根据锅炉设计与燃用煤种、SCR反应塔的布置、SCR入口的烟气温度、烟气流速与NOx浓度分布以及设计脱硝效率、允许的氨逃逸量、允许的SO2/SO3转化率与催化剂使用寿命保证值等因素确定的。
氧化钛基催化剂的基体成分为活性TiO2,同时添加增强活性的V2O5金属氧化物,在需要进一步增加活性时通常还要添加WO3。
此外,还需添加一些其他组分以提高抗断裂和抗磨损性能。
根据烟气中SO2的含量,氧化钛基催化剂中V2O5组分的含量通常为1%～5%,在燃用高硫煤时,为了控制SO2向SO3的转化率, V2O5的含量通常不超过2%。
TiO2具有较高的活性和抗SO2的氧化性。
V2O5是重要的活性成分, 催化剂的V2O5含量较高时其活性也高, 因此脱硝效率较高, 但V2O5含量较高时SO2向SO3的转化率也较高。
添加WO3则有助于抑制SO2的转化,可将SO2的转化率控制在1%以下。
燃煤电厂锅炉SCR催化剂的主流结构形式有平板式和蜂窝式2种。
平板式催化剂通常采用金属网架或钢板作为基体支撑材料,制作成波纹板或平板结构,以氧化钛(TiO2)为基体,加入氧化钒(V2O5)与氧化钨(WO3)活性组分,均匀分布在整个催化剂表面,将几层波纹板或波纹板与平板相互交错布置在一起。
蜂窝式催化剂则是将氧化钛粉(TiO2)与其他活性组分以及陶瓷原料以均相方式结合在整个催化剂结构中,按照一定配比混合、搓揉均匀后形成模压原料,采用模压工艺挤压成型为蜂窝状单元,最后组装成标准规格的催化剂模块。
平板式与蜂窝式催化剂通常是制作成独立的催化剂单元,由若干个催化剂单元组装成标准化模块结构,便于运输、安装与处理。
平板式催化剂的板间距与蜂窝式催化剂的孔径主要根据飞灰特性确定。
与蜂窝式催化剂相比,平板式催化剂不易发生积灰与腐蚀,常用于高飞灰烟气段布置，但平板式催化剂由多层材料构成,涂在其外层的活性材料在受到机械或热应力作用时容易脱落；此外,其活性表层也容易受到磨损。
SCR系统所出现的磨损和堵塞可以通过反应器的优化设计（设置烟气整流器）加以缓解。
为了扰动烟气中的粉尘，保证催化剂表面的洁净，通常在反应器上面安装声波吹灰器。
SCR反应塔中的催化剂在运行一段时间后其反应活性会降低,导致氨逃逸量增大。
SCR催化剂活性降低主要是由于重金属元素如氧化砷引起的催化剂中毒、飞灰与硫酸铵盐在催化剂表面的沉积引起的催化剂堵塞、飞灰冲刷引起的催化剂磨蚀等3方面的原因。
为了使催化剂得到充分合理利用,一般根据设计脱硝效率在SCR反应塔中布置2～4层催化剂。
工程设计中通常在反应塔底部或顶部预留1～2层备用层空间,即2+1或3+1方案。
采用SCR反应塔预留备用层方案可延长催化剂更换周期,一般节省高达25%的需要更换的催化剂体积用量,但缺点是烟道阻力损失有所增大。
SCR反应塔一般初次安装2～3层催化剂,当催化剂运行2～3a后,其反应活性将降低到新催化剂的80%左右,氨逃逸也相应增大,这时需要在备用层空间添加一层新的催化剂；在运行6～7a后开始更换初次安装的第1层；运行约10a后才开始更换初次安装的第2层催化剂。
更换下来废弃催化剂一般可进行再生处理、回收再利用或作为垃圾堆存填埋。
一般对催化剂进行再生处理后得到的催化剂的脱硝效果和使用寿命接近于新催化剂, 再生处理费用约为新催化剂的40%～50%。
不同的催化剂具有不同的适用温度范围。
当反应温度低于催化剂的适用温度范围下限时，在催化剂上会发生副反应，NH3与SO3和H2O反应生成（NH4）2SO4或NH4HSO4，减少与NOx的反应，生成物附着在催化剂表面，堵塞催化剂的通道和微孔，降低催化剂的活性。
另外，如果反应温度高于催化剂的适用温度，催化剂通道和微孔发生变形，导致有效通道和面积减少，从而使催化剂失活；温度越高催化剂失活越快。
还原剂还原剂NH3的用量一般根据期望达到的脱硝效率，通过设定NH3和NOx的摩尔比来控制。
催化剂的活性不同，达到相同转化率所需要的NH3/NOx摩尔比不同。
各种催化剂都有一定的NH3/NOx摩尔比范围，当摩尔比较小时，NH3和NOx的反应不完全，NOx的转化率低；当摩尔比超过一定范围时，NOx的转化率不再增加，造成还原剂NH3的浪费，泄漏量增大，造成二次污染。
NH3与烟气的混合程度也十分重要，如混合不均，即使输入量大，NH3和NOx也不能充分反应，不仅不能到达有效脱硝的目的，还会增加NOx的泄漏量。
当速度分布均匀，流动方向调整得当时，NOx转化率、液氨泄漏量及催化剂的寿命才能得到保证。
采用合理的喷嘴格栅，并为NH3和废气提供足够长的混合通道，是使NH3和废气均匀混合的有效措施。
SCR烟气脱硝系统以氨作为还原介质,供氨系统包括氨的储存、蒸发、输送与喷氨系统。
氨的供应有3种方式: 液氨(纯氨NH3,也称无水氨或浓缩氨),氨水(氨的水溶液, 通常为25%～32%的氢氧化铵溶液)与尿素( 40%～50%的尿素颗粒溶液) 。
目前,电厂锅炉SCR装置普遍使用的是液氨。
液氨属化学危险物质,对液氨的运输与卸载等处理有非常严格的规程与规定。
采用氨水虽可以避开适用于液氨的严格规定（氨水可在常压下运输和储存）,但经济性差,需要额外的设备和能量消耗,并需采用特殊的喷嘴将氨水喷入烟气。
采用液氨作为还原剂时, 在喷入烟气管道前需采用热水或蒸汽对液氨进行蒸发。
氨被蒸发为氨气后, 通常从送风机出口抽取一小部分冷空气(约占锅炉燃烧总风量的0.5%～1.0%) 作为稀释风,对其进行稀释混合,形成浓度均匀的氨与空气的混合物(通常将氨体积含量控制在5%以内) , 通过布置在烟道中的网格状氨喷嘴均匀喷入SCR反应塔前的烟气管道。
大型燃煤电厂锅炉烟气管道尺寸非常庞大,如前所述,SCR喷氨系统设计是运行中的关键技术之一,是如何保证SCR反应塔入口的烟气流速和NOx浓度的分布与喷入氨的浓度分布相一致,以得到较高的脱硝效率并避免氨逃逸的关键。
为了提高SCR装置的运行性能,同时防止飞灰腐蚀与堵塞问题,要求烟气均匀进入SCR反应塔。
采取的技术措施是采用烟气导流挡板与均流装置尽可能使反应塔入口烟气的温度、速度与NOx浓度均匀分布。
SCR反应塔的最佳形状与烟气导向挡板和均流装置的最佳结构,通常是通过烟气冷态流动模型试验并结合三维两相流动数值模拟计算结果来确定的。
同时,根据烟气速度分布与NOx的分布,需要采用覆盖整个烟道截面的网格型多组喷嘴设计,把氨与空气的混合物均匀地喷射到烟气中,并采用多组阀门以尽量单独控制各喷嘴的喷氨量。
为使氨与烟气在SCR反应塔前有较长的混合区段以保证充分混合,应尽可能使氨从远离反应塔入口处喷入。
SCR脱硝效率是通过喷氨量来调整的,因此喷氨部位的选取同NH3/NOx比摩尔比一样重要。
加氨部位应在NOx浓度及烟气流速分布均匀的地方。
加氨量是根据SCR入口NOx浓度和允许的NOx排放浓度,通过反馈信号来修正喷氨量的。
NH3/NOx摩尔比表示需要的喷氨量的多少。
脱硝效率一般随NH3/NOx摩尔比的增大而增大, 但当NH3/NOx摩尔比大于1.0时,氨逃逸量会急剧增大。
同时,氨氧化等副反应的反应速率也将增大。
所以,实际运行中通常将NH3/NOx摩尔比控制在0.50～1.00。
由于喷氨量及NOx排放浓度均根据NOx在线监测仪表的指示值来控制，因此NOx在线监测仪表的准确性至关重要，直接关系到催化脱硝装置的运行效益、NOx的排放浓度等指标的高低。
为此，NOx在线监测仪表需要设置专业人员进行维护、保养、校验与检修。
SCR反应塔出口烟气中未参与反应的氨(NH3)称为氨逃逸。
氨逃逸量一般随NH3/NOx 摩尔比的增大与催化剂的活性降低而增大。
因此,氨逃逸量的多少可反映出SCR系统运行性能的好坏及催化剂活性降低的程度。
在很多情况下,可依据氨逃逸量确定是否需要添加或更换SCR反应塔中的催化剂。
SCR系统日常运行中监测氨逃逸量的经济实用方法是对飞灰氨含量进行测试分析。
氨逃逸会导致:生成硫酸铵盐造成催化剂与空气预热器沾污积灰与堵塞腐蚀,烟气阻力损失增大；飞灰中的氨含量增大,影响飞灰质量；FGD脱硫废水及空气预热器清洗水的氨含量增大。
对于燃煤电厂锅炉,当SCR布置在空气预热器前时,硫酸铵盐会沉积在空气预热器的受热面上而产生堵塞、沾污积灰与腐蚀问题。
早期设计的SCR要求逃逸控制在5×10- 6以下,但目前的设计要求是将氨逃逸控制在3×10- 6以内,目的是尽量减少硫酸铵盐的形成,以减少氨逃逸对SCR下游设备的影响。
硫酸铵盐的生成取决于NH3/NOx摩尔比、烟气温度与SO3浓度以及所使用的催化剂成分。
烟气中SO3的生成量取决于2个因素:锅炉燃烧形成的SO3以及SCR反应塔中SO2在催化剂的作用下氧化形成的SO3。
SCR设计中通常要求SO2/SO3转化率小于1%。
对于硫酸铵盐造成的堵塞问题,大多数电厂使用吹灰器进行清洗。
经验表明, 硫酸氢铵容易用水清除, 安装SCR后空气预热器的清洗次数要增加,必要时空气预热器低温段受热面采用搪瓷材料以避免酸腐蚀。
最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改赠人玫瑰，手留余香。