催化剂中毒原理
树脂在使用前的活化方法概述
树脂使用前的活化（转）对于初次使用需要激活或者说完全再生的树脂而言，整理网友的资料如下：（1）新的离子交换树脂常含有反应溶剂、未参加反应的物质和少量低分子量的聚合物、铁、铅、铜等杂质。
当树脂与水、酸、碱或其它溶液相接触时，上述可溶性杂质就会转入溶液中，在使用初期污染出水水质。
因此，新树脂在投运前要进行预处理，转换为指定的离子型式。
（2）阳离子交换树脂（含碱性基团的强酸阳树脂）的预处理步骤：首先用清水对树脂进行冲洗（最好为反洗）洗至出水清澈无混浊、无杂质为止。
然后用4~5%的HCl和NaOH在交换柱中依次交替浸泡2~4小时，在酸碱之间用大量清水淋洗（最好用混合床高纯度去离子水进行淋洗）至出水接近中性，如此重复2~3次，每次酸碱用量为树脂体积的2倍。
最后一次处理应用4~5%的HCl溶液进行，用量加倍效果更好。
放尽酸液，用清水淋洗至中性即可待用。
（3）阴离子交换树脂（含酸性基团的强碱阴树脂）的预处理步骤：同上，只是酸碱的使用交换位置。
（4）应用于医药、食品行业的树脂，预处理最好先用乙醇浸泡，而后再用酸碱进行交替处理，大量清水淋洗至中性待用。
（5）各种树脂因品种、用途不一，预处理的方法也有区别，预处理时的酸碱浓度及接触时间等，可具体参考各型号树脂的介绍。
（6）预处理中最后一次通过交换柱的是酸还是碱，决定于使用时所要求的离子型式。
（7）为了保证所要求的离子型式的彻底转换，所用的酸、碱应是过量的。
有网友提出如何检测树脂失效的问题。
整理答案：新树脂必须先送到有关部门检测合格后再使用。
树脂必须符合阴阳树脂的验收标准，主要检测指标：全交换容量、含水率、耐磨率、有效粒径、湿真密度、湿视密度、不均匀系数等。
根据厂家提供的再生装置及离子交换树脂再生的需要可以得知，这次，我们采用的树脂应该是强酸性阳离子（Na+）交换树脂。
因为它的再生装置只有一个盐箱，用的是NaCl（当然不是吃的那种），听说是工业专用的粗盐。
弱酸性的阳离子交换树脂也用NaCl再生，但它需要在碱性条件下才能有较高的交换能力，而这套设备不提供碱性条件。
催化剂及其作用机理
1 基本概念金属氧化物催化剂常为复合氧化物 (Complex oxides )，即多组分氧化物。
如VO5-MoO3 ，Bi2O3-MoO3 ，TiO2-V2O5-P2O5 ，V2O5-MoO3-Al2O3 ，MoO3-Bi2O3-Fe2O3-CoO-K2O-P2O5-SiO2 (即7 组分的代号为C14 的第三代生产丙烯腈催化剂)。
组分中至少有一种是过渡金属氧化物。
组分与组分之间可能相互作用，作用的情况常因条件而异。
复合氧化物系常是多相共存，如Bi2O3-MoO3，就有a B和Y相。
有所谓活性相概念。
它们的结构十分复杂，有固溶体，有杂多酸，有混晶等。
就催化剂作用和功能来说，有的组分是主催化剂，有的为助催化剂或者载体。
主催化剂单独存在时就有活性，如MoO3-Bi2O3 中的MoO3 ；助催化剂单独存在时无活性或很少活性，但能使主催化剂活性增强，如Bi2O3 就是。
助催化剂可以调变生成新相，或调控电子迁移速率，或促进活性相的形成等。
依其对催化剂性能改善的不同，有结构助剂，抗烧结助剂，有增强机械强度和促进分散等不同的助催功能。
调变的目的总是放在对活性、选择性或稳定性的促进上。
金属氧化物主要催化烃类的选择性氧化。
其特点是：反应系高放热的，有效的传热、传质十分重要，要考虑催化剂的飞温；有反应爆炸区存在，故在条件上有所谓“燃料过剩型”或“空气过剩型”两种；这类反应的产物，相对于原料或中间物要稳定，故有所谓“急冷措施”，以防止进一步反应或分解；为了保持高选择性，常在低转化率下操作，用第二反应器或原料循环等。
这类作为氧化用的氧化物催化剂，可分为三类：①过渡金属氧化物，易从其晶格中传递出氧给反应物分子，组成含 2 种以上且价态可变的阳离子，属非计量化合物，晶格中阳离子常能交叉互溶，形成相当复杂的结构。
②金属氧化物，用于氧化的活性组分为化学吸附型氧物种，吸附态可以是分子态、原子态乃至间隙氧(Interstitial Oxygen )。
工业催化考试复习题
1.绿色化学：利用一系列原理来降低和消除在化工产品的设计、生产及应用中有害物质的使用和产生。
2.零排放：指无限的减少污染物和能源排放直至为零的活动。
3.手性催化：手性就是物质的分子和镜像不重合性4.手性化合物：指分子量、分子结构相同，但左右排列相反的化合物，如实与其镜中的映体。
5.择形催化：沸石具有规则的孔道和孔笼结构，宽敞的通道和孔道靠可限制及区分进出的分子，使其具有形状及大小选择性，故称这种催化为择形催化。
6.催化剂：在化学反应中能改变其他物质的反应速率而自身质量和化学性能不发生改变的物质，又称工业味精。
7.催化剂中毒：原料中的杂质，反应中形成的副产物等是催化剂的活性，选性明显降低或丧失的现象8.溢流：固体表面吸附物（离子或自由基）迁移到次级活性中心的现象。
9.载体：是活性组分的分散剂、黏合物或支撑体，是负载活性组分的骨架。
可划分为低比表面积和高比表面积两类。
10.助催化剂：加入到催化剂的少量物质，是催化剂的副主成分，其本身没有活性或者活性很小，但把它加入到催化剂中后，可以改变催化剂的化学组成、化学结构、离子价态、酸碱性、晶格结构、表面构造、分散状态、机械强度等。
11.环境友好：主要包括预防污染的少废或无废的工艺技术和产品技术，同时也包括治理污染的末端技术。
12.强相互作用：作用于强子之间的力。
（时空产率单位：mol/(l*h)）13.时空产率：单位体积或单位面积的设备在单位时间内得到目的产物的数量。
14.超强酸：固体酸的强度若超过100%硫酸的酸强度，称为超强酸。
15.超强碱：强度较中性物质高出19个单位的碱性物质，称为超强碱。
16.杂多酸：由杂原子和配位原子按一定的结构通过氧原子配位桥联组成的一类含氧多酸，或为多氧族金属配合物。
17.分子筛：分子筛是结晶型的硅铝盐酸，具有均匀的孔隙结构。
18.络合催化：指催化剂在反应过程中对反应物起络合作用，并且使之在配位空间进行催化的过程。
19.三效催化：把一氧化碳，碳氢化合物，氮氧化合物分别氧化还原为对人体无害的二氧化碳，氮气，水蒸气时进行催化的过程。
VOCs催化燃烧的催化剂原理、应用及常见问题
VOCs催化燃烧的催化剂原理、应用及常见问题催化燃烧技术作为VOCs废气处理工艺之一，因为其净化率高，燃烧温度低（一般低于350℃），燃烧没有明火，不会有NOx等二次污染物的生成，安全节能环保等特点，在环保市场应用有了很好的发展前景。
催化剂作为催化燃烧系统的关键技术环节，催化剂的合成技术及应用规则就显得尤为重要。
1、催化燃烧反应原理催化燃烧反应原理是有机废气在较低温度下在催化剂的作用下被完全氧化和分解，达到净化气体目的。
催化燃烧是典型的气固相催化反应，其原理是活性氧参与深度氧化作用。
在催化燃烧过程中，催化剂的作用是降低反应的活化能，同时使反应物分子富集在催化剂表面上以提高反应速率。
借助于催化剂，有机废气可以在较低的起燃温度下无焰燃烧并且在释放大量热量，同时氧化分解成CO2和H2O。
催化燃烧的催化剂反应原理图2.什么是低温催化剂低温催化剂性能指标：起燃温度≤200℃，氧化转化效率≥95%，孔密度200-400cpsi，抗压强度≥8MPa。
3.VOCs催化剂在催化燃烧系统中的作用与影响通常VOCs的自燃烧温度较高，通过催化剂的活化，可降低VOCs 燃烧的活化能，从而降低起燃温度，减少能耗，节约成本。
另外：一般（无催化剂存在）的燃烧温度都会在600℃以上，这样的燃烧会产生氮氧化物，就是常说的NOx,这也是要严格控制的污染物。
催化燃烧是没有明火的燃烧，一般低于350℃，不会有NOx 生成，因此更为安全和环保。
4.什么是空速？影响空速的因素有哪些在VOCs催化燃烧系统中，反应空速通常指体积空速（GHSV），体现出催化剂的处理能力:反应空速是指规定的条件下，单位时间单位体积催化剂处理的气体量，单位为m3/(m3催化剂•h)，可简化为h-1。
例如产品标注空速30000h-1：代表每立方催化剂每小时能处理30000m3废气。
空速体现出催化剂的VOCs处理能力，因此和催化剂的性能息息相关。
5.贵金属负载量与空速的关系，贵金属含量是越高越好吗？贵金属催化剂的性能与贵金属的含量、颗粒大小和分散度相关。
催化作用原理(名词解释+填空)
【名词解释】1、可持续发展：既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展称为可持续发展。
2、催化裂化：是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等过程。
3、加氢裂化：在较高的压力和温度下，氢气经催化剂作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反应，转化为轻质油（汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料）的加工过程。
4、催化重整：是在催化剂作用下从石油轻馏分生产高辛烷值汽油组分或芳香烃的工艺过程。
5、加氢精制：是指在催化剂和氢气存在下，石油馏分中含硫、氮、氧的非烃组分发生脱除硫、氮、氧的反应，含金属有机化合物发生氢解反应，同时，烯烃发生加氢饱和反应。
6、温室效应：由于大气层中的某些气体对太阳辐射的红外线吸收而导致大气层温度升高，地球变暖的现象。
7、催化剂：是一种能够改变一个化学反应的速度，却不改变化学反应热力学平衡位置，本身在化学反应中不被明显消耗的化学物质。
催化作用：指催化剂对化学反应所产生的效应。
8、活化：通过还原或硫化使催化剂活性组份由金属氧化物变为金属态或硫化态的过程。
9、化学吸附是反应物分子活化的关键一步，反应物分子与催化活性表面相互作用产生新的化学物种——反应活性物种。
10、吸附现象：当气体与清洁的固体表面接触时，在固体表面上气体的浓度高于气相的现象。
吸附质：被吸附的气体。
吸附剂：吸附气体的固体。
吸附态：吸附质在固体表面上吸附后存在的状态。
吸附中心或吸附位：通常吸附是发生在固体表面的局部位置，这样的位置。
吸附中心与吸附态共同构成表面吸附络合物。
吸附平衡：当吸附过程进行的速率与脱附过程进行的速率相等时，表面上气体的浓度维持不变的状态。
11、积分吸附热在一定温度下，当吸附达到平衡时，平均吸附1mol气体所放出的热量称为积分吸附热q积。
微分吸附热催化剂表面吸附的气体从n mol 增加到 (n+d n) mol时，平均吸附每摩尔气体所放出的热量。
12、化学吸附态一般是指吸附物种在固体表面进行化学吸附时的化学状态、电子结构和几何构型。
催化原理资料题 (1)
1.一般来说表征催化剂物理结构时主要表征哪些参数？答案：（1）、表面积的测定：主要有气体吸附法，射线小角度衍射法，直接测量法。
（2）、结构参量测定，有催化剂的密度，催化剂的孔容，孔隙率，孔的简化模型和孔的平均半径等。
（3）、催化剂的机械强度（4）、催化剂晶粒大小及其分布。
2。
助剂的种类？分别说出它们应具有的性质？答案：结构性助剂和调变性助剂。
结构性助剂的性质：不与活性组分反应形成固体溶液，应当是很小的颗粒，具有高度的分散性能，有高的熔点。
调变性助剂的性质：可以称为电子性助剂，有时和活性组分的微晶产生晶格缺陷，造成新的活性中心。
3.利用择形性控制反应一般有哪些途径？答案：a 对反应物择形，利用催化剂特定的孔结构，使反应混合物中仅有一定形状和大小的分子才能进入催化剂内起反应。
b 对产物择形：用催化剂特定的孔结构，只允许仅有一定形状和大小的分子才能离开催化剂孔道。
c 对中间产物择形，利用孔内特定的空间限制某中间产物生成，促进另一中间产物自由生成。
4.试说明CO在NiO上，O2媳妇在ZnO上可能引起导电率，脱出功的变化？答案：CO是给电子气体，NiO是p型半导体，所以脱出功减少，电导率较少；O2是得电子气体，ZnO是n型半导体，所以脱出功增加，电导率减少。
5.为什么活性炭和分子筛的吸附热最大？答案：这两种物质的比表面积打，吸附功能强。
6.作为催化剂载体一般具有哪些特性？从表面积角度将载体大致可分为几类？答案：性能主要有：a、有良好机械性能，如抗磨损，抗冲击以及抗压性能等。
b、在反应的再生过程中有足够的热稳定性。
C、有合适的孔结构和表面积。
D、容易获得，价格低廉。
分类：1.小表面积的载体，如碳化硅，金刚石和浮石等。
这类载体对所负载的活性组分的影响不大。
2.高表面积载体。
如活性炭，氧化铝，硅胶，硅酸铝等，这类载体不仅对所负载的活性组分有较大的影响，而且自身能提供活性中心和负载的活性组分组成多功能催化剂。
它又可以分为无孔高表面载体和有空的表面载体。
催化剂砷中毒原理
催化剂砷中毒原理
催化剂砷中毒的原理主要涉及到砷与催化剂活性组分之间的强相互作用。
首先，由于砷对铂等金属具有较强的亲和力，当重整进料中含有微量的有机砷化物时，这些砷化物会与催化剂表面的铂粒形成稳定的铂砷化合物（如PtAs2），导致铂失去吸附氢离子的能力，从而使重整催化剂失去脱氢、加氢反应的能力。
这一过程是放热反应，会加速砷在催化剂上的吸附和积累。
其次，砷在催化剂上的吸附和积累会导致催化剂活性金属的表面积减小，进而降低催化剂的活性。
当砷的积存量增加到一定程度时，催化剂的活性将受到严重影响，甚至完全失活。
这种中毒是不可逆的，即使采用再生的方法也不能恢复催化剂的活性。
此外，砷还可以与催化剂中的其他组分发生反应，形成其他稳定的化合物，从而进一步降低催化剂的活性。
因此，催化剂砷中毒的原理主要是砷与催化剂活性组分之间的强相互作用，导致催化剂失去活性。
为了避免催化剂砷中毒，需要严格控制重整进料中的砷含量，并采取适当的措施来减少砷对催化剂的影响。
SCR基本介绍
北京国电龙源环保工程有限公司 2008-11-01
介绍内容：
• 1.烟气脱硝基本介绍 • 3.还原剂的选用
– 1.1 我国氮氧化物排放现状及危 – 3.1 常用还原剂基本介绍 – 3.2 液氨还原剂的特点 害 – 3.3 尿素还原剂的特点 – 1.2 烟气脱硝工艺 – 3.4 氨水还原剂的特点 – 1.3 SCR基本介绍 • 4.本公司脱硝工艺的技术特点 – 1.4 SCR基本化学反应原理 – 4.1 脱硝工艺的技术特点 – 1.5 SCR基本布置方案 – 4.2 主要技术专利 – – – – 2.1 催化剂的基本介绍 2.2 催化剂的中毒机理 2.3 防止催化剂中毒的有效措施 2.4 催化剂防止磨损的主要措施
北京国电龙源环保工程有限公司
3.2 液氨还原剂的特点
•
• • • •
系统简单、技术成熟
能耗相对低 设备投资低 装置区域为爆炸危险乙类，毒性和爆炸危险性危害属于中度危害 运输管理严格，运输成本高
北京国电龙源环保工程有限公司
3.3 尿素还原剂的特点
• 系统相对复杂
• 能耗相对高 • 初期设备投资相对高 • 安全性很高，特别是位于人口密集区的电厂
北京国电龙源环保工程有限公司
2.2 催化剂中毒机理
• 当催化剂运行一段时间后，其活性会出现 衰减，引起活性衰减的原因主要表现为物 理中毒和化学中毒。
– 物理中毒指催化剂孔的堵塞和机械磨损； – 化学中毒指还原反应过程中产生的副反应导 致催化剂失去活性，此外，烟气中的重金属、 砷、碱金属也会导致催化剂中毒失活。
北京国电龙源环保工程有限公司
•
4.2 主要专利技术
• 通过数值分析计算的涡流混合器效果
催化
催化在化学反应中能改变化学反应速度而不影响化学平衡的作用称为催化。
其中能够改变化学反应速度而本身的组成和数量在反应前后均不发生改变的物质称为催化剂。
催化剂可以使化学反应速率增加或减慢，其中增加化学反应速率的催化剂为正催化剂，反之，则为负催化剂。
催化作用几乎涉及到化学反应的各个领域。
作用原理设想有化学反应A+B→D可缓慢进行，反应的活化能为E，当加入一种催化剂后，由于催化剂与其中的某一反应物发生化学作用生成新的过渡态物质，从而改变了原反应的进程。
如按以下两步进行：A+催化剂→A-催化剂+E1A+催化剂+B→D+催化剂+E2其中E1、E2为上两步中间反应的活化能，均小于E，这样提高了活化分子的百分数，增大反应速率，催化剂的作用是参与中间反应，在前后并未有数量和组成的变化。
催化剂的特性①催化活性：催化剂在化学反应中能大大降低化学反应的活化能，提高反应的速率，因而具有催化活性；②选择性：在一个化学反应体系中，可能发生许多反应，但其中某些反应的速率或全部反应在没有催化剂的作用下可能检测不出来，某一特定的催化剂可改变其中任一反应的速率而其他反应的速率不变，表现出催化剂的选择特性，如下表中CO+H2的反应在不同的催化剂作用下生成不同的产物；③稳定性：催化剂的稳定性以寿命表示，它包括热稳定性、机械稳定性和抗毒稳定性。
助催化剂在化学反应中本身不具有催化特性，但加人(加入量一般不低于主催化剂用量的10％)后可明显提高催化剂的催化活性、选择性和稳定性等性能。
例如合成氨工业中的Al2O3就是其中的助催化剂。
催化剂中毒在反应中由于某种杂质的沉积，致使催化剂的活性部位丧失活性的现象称为催化剂中毒。
如氢气中含有微量的H2S，则所用的氢化金属铁触媒将迅速降低活性。
中毒有暂时性中毒和永久性中毒，能够降低催化活性的物质称为抑制剂。
载体用于负载催化剂而本身不具有催化作用的物质，常用的有硅胶、硅藻土、活性炭、活性二氧化硅等，选用合适的载体，有利于提高催化剂的性能。
催化剂中毒原理
催化剂中毒原理
催化剂中毒原理是指在催化反应中，催化剂受到某些物质的污染或破坏，导致其催化活性降低或完全失效的现象。
这种中毒现象可影响反应的速率、选择性和稳定性等方面。
催化剂中毒的原理主要有以下几种：
1. 表面中毒：催化剂表面吸附了不活性或有害物质。
这些物质可与原料或反应产物竞争吸附位点，阻碍反应物的吸附和转化，从而降低催化活性。
例如，若金属催化剂表面被硫化氢（H2S）中毒，则它们对氢气（H2）的催化活性会大大降低。
2. 活性中毒：催化剂表面吸附了某些活性物种，这些物种与反应物发生反应，生成惰性产物，阻碍了反应的进行。
例如，在催化裂化过程中，金属催化剂表面会吸附油品中的大量碳氢化合物，这些物质与催化剂发生裂化反应，生成大量的焦炭，导致催化剂活性降低。
3. 中毒物沉积：某些物质因热力学原因而析出或沉积在催化剂表面，形成一层难以去除的物质膜。
这种物质膜会阻碍催化剂与反应物的接触，降低反应速率或完全阻塞反应。
例如，氢气化反应中，金属催化剂表面会析出或沉积碳，形成碳沉积层，从而阻碍催化剂对氢气的催化作用。
4. 硫酸烟气：某些反应条件下，硫酸烟气会形成并吸附在催化剂表面，破坏催化剂的晶格结构，导致催化活性下降。
硫酸烟气可以与催化剂上的金属离子或氧化还原中心反应，形成硫酸盐物质，改变催化剂的表面结构和电荷分布。
这种反应会导致
催化剂的形貌和活性发生变化，进而影响反应的进行。
催化剂中毒是工业催化反应中常见的问题，它会降低反应的效率和催化剂的使用寿命。
为了解决催化剂中毒问题，可以采取一些措施，如定期对催化剂进行再生或更换，优化反应条件以减少中毒物质的生成等。
【化学】2023-2024学年鲁科版(2019)选择性必修一催化剂对化学反应速率的影响 催化机理课件
(2)该历程中甲酸分解制氢气的热化学方程式为_H__C_O_O__H_(_g_)_=_=_=_C_O__2(_g_)_ _＋__H_2_(_g_)__Δ__H_＝__－__0_._1_5_N_A_e_V__·m__o_l－__1_。
由图可知，甲酸分解生成二氧化碳和氢气的反应为放热反应，反应热 ΔH＝－0.15NA eV·mol－1，则反应的热化学方程式为HCOOH(g)=== CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－0.15NA eV·mol－1。
类型2 物质转化过程能量(能垒)图像 3.炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活 化氧，活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速 氧化SO2，下列说法正确的是 A.每活化一个氧分子吸收0.29 eV能量 B.水可使氧分子活化反应的活化能降低
0.42 eV C.氧分子的活化是C—O键的断裂与O—O键的生成过程
自我测试
123
2.科学家结合实验与计算机模拟结果，研究出了均相催化的思维模型。 总反应：A＋B―→AB(K为催化剂) 反应①：A＋K―→AK Ea1 反应②：AK＋B―→AB＋K Ea2 下列说法正确的是 A.第①步为快反应，第②步为慢反应 B.升高温度使反应①的速率加快，反应②的速率减慢 C.该反应的ΔH＝－Ea kJ·mol－1
第2章 第3节
第3课时 催化剂对化学反应速 率的影响 催化机理
学习目标
1.了解催化剂的特点及催化机理。 2.掌握对化学反应速率的影响因素(重、难点)。
一
催化剂对化学反应速率的影响
1.催化剂的概念 (1)催化剂是能改变化学反应速率而在反应前后本身的质量和化学性质 不变的物质。 (2)催化剂的活性与自身成分、粒径、合成方法、压强、温度等有关。 催化剂发挥作用需要维持在活性温度范围内。此外，有些物质的存在 会使催化剂明显失效，这种现象称为催化剂中毒。
羰基合成反应系统铑催化剂中毒原因分析及处理措施
羰基合成反应系统铑催化剂中毒原因分析及处理措施摘要：丁辛醇装置羰基合成反应的原料是合成气、丙烯，在铑催化剂、三苯基膦助催化剂作用下完成的，其中铑催化剂为贵金属催化剂，价格昂贵，保护催化剂活性和使用寿命是降本增效的关键。
本文对生产中出现的现场和数据分析，探讨羰基合成反应系统铑催化剂中毒原因分析及处理措施，以便更好地延长铑催化剂的使用寿命，达到降本增效的目的。
关键词：铑催化剂活性中毒羰基合成1 催化剂活性下降原因分析1.1铑催化剂失活现象生产中，丁辛醇装置羰基合成反应器中铑催化剂活性下降，丁醛耗丙烯由596.8千克/吨上升至905千克/吨，经过分析排查，在原料裂解焦油、合成气及羰基合成反应液中均发现毒剂砷。
最终确认铑催化剂中毒的原因是裂解焦油中微量砷在气化炉中生成砷烷即砷化氢，再通过合成气带入羰基合成反应液中，砷在反应液中不断积累导致铑催化剂中毒，经化验分析羰基合成反应液中砷含量高达125ppm。
1.2解决失活的措施合成气装置工艺包无脱砷工艺，为了避免因合成气夹带砷造成铑催化剂中毒，在精脱硫工序后增加脱砷措施。
通过理论研究和装置实际工艺技术改造，彻底解决了制约装置稳定运行的一系列瓶颈问题，为装置经济运行奠定了坚实基础。
2 脱砷工艺的实施2.1脱砷剂的脱砷原理及方案合成气中的砷元素，主要以AsH3的形式存在，合成气中的砷化氢在脱砷剂表面上进行反应，生成砷化铜、单质砷，使其脱除。
其主要化学反应如下：3CuO+2AsH3===Cu3As+As+3H2O3CuO+2AsH3===3Cu+2As+3H2O合成气装置精脱硫单元作用是脱除合成气中的羰基硫及硫化氢。
主要设备有T1601A/B（装填羰基硫水解剂），T1602 A/B（装填氧化锌脱硫剂）。
706单元羰基硫水解槽T1601A/B（并联）脱除羰基硫,然后经过T1602A/B（现串联，也可并联）脱除硫。
根据脱砷剂的性质，将T1602B内氧化锌脱硫剂卸出，装入脱砷剂。
合成氨催化剂中毒原理分析
合成氨催化剂中毒原因分析和工艺处理关小彪何欢职统宝(塔里木油田分公司塔西南化肥厂新疆泽普844804)摘要:分析了凯洛格型氨合成塔催化剂中毒的原因,提出了预防催化剂中毒的技术措施。
例举了催化剂水中毒和油中毒的典型案例,介绍了其工艺处理方法和操作实施过程。
关键词:氨合成塔;催化剂;中毒;原因;工艺处理中图分类号:TQ546.5;TQ113.264文献标识码:B文章编号:1004-8901(2008)01-0039-03氨合成塔结构及工艺流程塔里木油田分公司塔西南化肥厂合成氨装置由美国凯洛格公司提供基础设计,2001年10月竣工,并一次试车成功。
该装置之氨合成塔为凯洛格型卧式合成塔,塔内设3个催化剂筐和1台床间换热器。
由床间换热器和催化剂筐组成的筒状组合容器与高压外壳形成环隙空间。
筒状组合容器由滚子支撑在轨道上,可将其顺着轨道拉出。
合成塔设有2个催化剂床层,Ⅰ床层催化剂总装量为1/3,以限制温升,并设有1股新鲜气直接注入Ⅰ床层,以控制合成塔床层热点温度。
Ⅰ床层装A110-1H型预还原态催化剂,Ⅱ床层装A110-1型氧化态催化剂。
大部分合成气通过环隙进入,对外壳和催化剂筐起冷却作用,以便维持外壳温度均匀,同时合成气在进床间换热器之前得到预热,然后进入床间换热器,通过与Ⅰ床层的出口气换热而进一步被预热,预热后的合成气从上而下进入Ⅰ床层。
Ⅰ床层出口气经床间换热器后进入ⅡA 床,从上而下通过催化剂筐,随着反应进行,达到合成塔热平衡。
床层热点温度出现在ⅡA床。
合成气经支撑催化剂的箅子板进入催化剂筐底部和筒状组合容器形成的流道,再次进入ⅡB 床催化剂筐,出来后离开合成塔,进入废热锅炉被冷却下来,此后合成气经与合成塔进出口换热器进一步换热被冷却,最后经水冷器换热后进入组合式氨冷气冷凝后进行分离。
液相分离出液氨,气相进入合成气压缩机循环段。
凯洛格型卧式氨合成塔结构和简易流程见图1。
催化剂中毒原因分析合成气中含有的氯、硫、磷、氧及其他化合物(CO、CO2、H2O等)会引起催化剂中毒,催化剂活性越高对毒性的敏感性越大。
催化剂硫中毒原理
催化剂硫中毒原理催化剂是化学反应中的重要辅助剂，能够加速反应速率、降低活化能、提高反应选择性。
然而，在实际应用中，催化剂往往会受到一些不利因素的影响，其中硫中毒是较为常见的一种。
硫中毒会导致催化剂失活，降低反应活性和选择性，影响催化剂的使用寿命和经济效益。
本文将对催化剂硫中毒的原理进行详细探讨。
催化剂硫中毒是指在催化剂的作用下，硫化物与催化剂发生反应，生成硫化物催化剂复合物，从而降低催化剂的活性和选择性。
硫在石油、天然气等化工领域的生产过程中广泛存在，常常以硫化物的形式存在。
催化剂与硫化物的反应往往发生在催化剂表面，形成硫化物落在催化剂表面或进入催化剂的内部。
硫中毒的主要原理有以下几个方面：1. 先导作用硫的存在会导致催化剂表面产生吸附活性位点的变化，从而使得反应物与催化剂表面之间的吸附作用发生变化。
硫会占据催化剂活性位点，阻碍反应物的吸附与反应。
此外，硫也会使催化剂的表面形貌发生变化，增加与硫化物的吸附作用。
2. 活性位点的阻塞硫化物具有较强的吸附能力，容易附着在催化剂表面，尤其是金属活性位点上。
硫化物的吸附会妨碍反应物和催化剂之间的交互作用，导致反应物不能充分接触到活性位点上，阻碍反应的进行。
此外，硫化物的吸附还有可能堵塞催化剂孔道，影响反应物进入催化剂内部。
3. 催化剂中间体的活性降低硫与催化剂之间的反应往往会产生中间体，这些中间体的活性通常较低。
硫与催化剂的相互作用会改变催化剂表面的电子结构，使得催化剂中间体产生分布不均，从而导致中间体的活性降低。
4. 表面酸碱性质的变化硫对催化剂表面酸碱性质的影响也是硫中毒的重要原因之一。
催化剂的活性通常与其表面酸碱性质密切相关。
硫与催化剂表面发生反应，会改变催化剂表面酸碱性质，从而影响催化剂的活性和选择性。
以上是硫中毒的主要原理，但硫中毒也受到其他因素的影响，如硫的浓度、硫的物理状态、催化剂的种类等。
对于催化剂硫中毒的防治，有以下几个主要途径：1. 催化剂的改性通过改变催化剂的表面结构、调节活性位点的分布、增加催化剂的稳定性等方法，可以降低硫中毒的发生。
树脂在使用前的活化方法概述
树脂使用前的活化（转）对于初次使用需要激活或者说完全再生的树脂而言，整理网友的资料如下：（1）新的离子交换树脂常含有反应溶剂、未参加反应的物质和少量低分子量的聚合物、铁、铅、铜等杂质。
当树脂与水、酸、碱或其它溶液相接触时，上述可溶性杂质就会转入溶液中，在使用初期污染出水水质。
因此，新树脂在投运前要进行预处理，转换为指定的离子型式。
（2）阳离子交换树脂（含碱性基团的强酸阳树脂）的预处理步骤：首先用清水对树脂进行冲洗（最好为反洗）洗至出水清澈无混浊、无杂质为止。
然后用4~5%的HCl和NaOH在交换柱中依次交替浸泡2~4小时，在酸碱之间用大量清水淋洗（最好用混合床高纯度去离子水进行淋洗）至出水接近中性，如此重复2~3次，每次酸碱用量为树脂体积的2倍。
最后一次处理应用4~5%的HCl溶液进行，用量加倍效果更好。
放尽酸液，用清水淋洗至中性即可待用。
（3）阴离子交换树脂（含酸性基团的强碱阴树脂）的预处理步骤：同上，只是酸碱的使用交换位置。
（4）应用于医药、食品行业的树脂，预处理最好先用乙醇浸泡，而后再用酸碱进行交替处理，大量清水淋洗至中性待用。
（5）各种树脂因品种、用途不一，预处理的方法也有区别，预处理时的酸碱浓度及接触时间等，可具体参考各型号树脂的介绍。
（6）预处理中最后一次通过交换柱的是酸还是碱，决定于使用时所要求的离子型式。
（7）为了保证所要求的离子型式的彻底转换，所用的酸、碱应是过量的。
有网友提出如何检测树脂失效的问题。
整理答案：新树脂必须先送到有关部门检测合格后再使用。
树脂必须符合阴阳树脂的验收标准，主要检测指标：全交换容量、含水率、耐磨率、有效粒径、湿真密度、湿视密度、不均匀系数等。
根据厂家提供的再生装置及离子交换树脂再生的需要可以得知，这次，我们采用的树脂应该是强酸性阳离子（Na+）交换树脂。
因为它的再生装置只有一个盐箱，用的是NaCl（当然不是吃的那种），听说是工业专用的粗盐。
弱酸性的阳离子交换树脂也用NaCl再生，但它需要在碱性条件下才能有较高的交换能力，而这套设备不提供碱性条件。
催化剂
一般定义初中课本上定义：在化学反应里能改变（加快或减慢）其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后（反应过程中会改变）都没有发生变化的物质叫做催化剂，又叫触媒。
其物理性质可能会发生改变，例如MnO2在催化氯酸钾生成氯化钾和氧气的反应前后由块状变为粉末状。
其他定义也有一种说法，催化剂参与化学反应。
在一个总的化学反应中，催化剂的作用是降低该反应发生所需要的活化能，本质上是把一个比较难发生的反应变成了两个很容易发生的化学反应。
在这两个反应中，第一个反应中催化剂扮演反应物的角色，第二个反应中催化剂扮演生成物的角色，所以说从总的反应方程式上来看，催化剂在反应前后没有变化。
发现催化剂最早由瑞典化学家贝采里乌斯发现。
100多年前，有个魔术“神杯”的故事。
有一天，瑞典化学家贝采里乌斯在化学实验室忙碌地进行着实验，傍晚，他的妻子玛利亚准备了酒菜宴请亲友，祝贺她的生日。
贝采里乌斯沉浸在实验中，把这件事全忘了，直到玛丽亚把他从实验室拉出来，他才恍然大悟，匆忙地赶回家。
一进屋，客人们纷纷举杯向他祝贺，他顾不上洗手就接过一杯蜜桃酒一饮而尽。
当他自己斟满第二杯酒干杯时，却皱起眉头喊道：“玛利亚，你怎么把醋拿给我喝！”玛利亚和客人都愣住了。
玛丽亚仔细瞧着那瓶子，还倒出一杯来品尝，一点儿都没错，确实是香醇的蜜桃酒啊！贝采里乌斯随手把自己倒的那杯酒递过去，玛丽亚喝了一口，几乎全吐了出来，也说：“甜酒怎么一下子变成醋酸啦？”客人们纷纷凑近来，观察着，猜测着这“神杯”发生的怪事。
贝采里乌斯发现，原来酒杯里有少量黑色粉末。
他瞧瞧自己的手，发现手上沾满了在实验室研磨白金时给沾上的铂黑。
他兴奋地把那杯酸酒一饮而尽。
原来，把酒变成醋酸的魔力是来源于白金粉末，是它加快了乙醇（酒精）和空气中的氧气发生化学反应，生成了醋酸。
后来，人们把这一作用叫做触媒作用或催化作用，希腊语的意思是“解去束缚”。
1836年，他还在《物理学与化学年鉴》杂志上发表了一篇论文，首次提出化学反应中使用的“催化”与“催化剂”概念。
催化剂中毒的原理
催化剂中毒的原理催化剂中毒是指在催化剂的使用过程中，由于某种原因导致催化剂活性降低或失活，从而影响反应的进行。
催化剂中毒的原理主要包括物理中毒和化学中毒两个方面。
物理中毒是指催化剂表面被某种物质覆盖或堵塞，导致活性位点无法正常发挥作用。
常见的物理中毒原因包括杂质的存在、积碳、焦炭、硫化物等。
这些物质会附着在催化剂表面，形成覆盖层或堵塞孔道，阻碍反应物与活性位点之间的接触，从而降低催化剂的活性。
例如，在汽车尾气净化催化剂中，积碳是常见的物理中毒原因之一。
积碳会覆盖催化剂表面，减少反应物与催化剂的接触，使催化剂的净化效果下降。
化学中毒是指催化剂与某些反应物或产物发生化学反应，导致催化剂活性降低或失活。
常见的化学中毒原因包括氧化、还原、硫化、脱活等。
这些反应会改变催化剂表面的化学性质，破坏活性位点的结构和功能，从而影响催化剂的活性。
例如，在石油加工过程中，硫化物是常见的化学中毒原因之一。
硫化物会与催化剂表面的金属离子发生反应，形成硫化物络合物，阻碍反应物与活性位点之间的接触，导致催化剂失活。
催化剂中毒不仅会降低催化剂的活性，还会影响反应的选择性和稳定性。
当催化剂中毒严重时，甚至会完全失去催化活性，无法继续进行反应。
因此，了解催化剂中毒的原理对于提高催化剂的稳定性和活性非常重要。
为了减少催化剂中毒的发生，可以采取以下措施：1. 优化反应条件：调整反应温度、压力、物质浓度等参数，以减少不利于催化剂中毒的条件。
2. 增加催化剂的抗中毒能力：通过改变催化剂的组成、结构或添加一些抗中毒剂，提高催化剂对中毒物质的抵抗能力。
3. 定期清洗和修复催化剂：定期清洗和修复催化剂表面的覆盖层或堵塞孔道，恢复其活性。
4. 选择合适的催化剂载体：选择具有较高表面积和孔隙结构的载体材料，可以增加催化剂与反应物之间的接触面积，减少中毒的可能性。
总之，催化剂中毒是由于物理和化学原因导致催化剂活性降低或失活。
了解催化剂中毒的原理，并采取相应措施来减少中毒的发生，对于提高催化剂的稳定性和活性具有重要意义。
异丙苯合成工艺及工艺原理的研究
异丙苯合成工艺及工艺原理的研究摘要：异丙苯是重要的有机化工原料。
目前90%以上的异丙苯用于生产苯酚和丙酮，进一步加工生产双酚A、酚醛树脂、己内酰胺等下游产品，市场需求持续增长。
随着催化剂和合成工艺进步，异丙苯生产向原料适应力强、生产费用低、产品纯度高、操作可靠性强的趋势发展。
本文主要研究异丙苯合成工艺，工艺原理，分析催化剂中毒原理，提出解决方案。
关键词：异丙苯，合成工艺，工艺原理1 异丙苯合成工艺异丙苯合成以丙烯和苯为原料，异丙苯为主要产品，同时副产二异丙苯和多异丙苯。
异丙苯合成工艺因催化剂种类不同主要分为：三氯化铝法，固体磷酸法和沸石分子筛法。
前两者传统工艺因催化剂寿命、设备腐蚀和环保指标等问题，工业推广受限；后者随着催化剂性能显著进步，保证了异丙苯工业化生产效率1.1国外异丙苯合成工艺1.1.1 Mobil/badger工艺Mobil/badger工艺最早使用分子筛催化剂生产异丙苯，也是应用较多的一种生产工艺。
该工艺使用经典MWW结构分子筛的MCM系列催化剂，，如MCM-22，MCM-56，单烷基苯高选择性，收率达99.7%,产品纯度高，副反应产生正丙苯、乙苯含量较低，反应条件温和。
工艺流程操作苯烯比4，反应压力2.1MPaG,操作温度130℃。
1.1.2 UOP工艺UOP公司于20世纪90年代开发Q-MAX技术,最初采用Y型分子筛结构MgAPSO-31催化剂，其内部孔道结构独特，性能优异；之后研制QZ-2000催化剂，具备出色的适于苯烷基化反应的孔体积，孔结构，酸强度和硅/铝比，工艺流程循环苯流量低，连续操作周期达5年，最多可再生5次，工艺收率超过99.7%，异丙苯纯度达到99.97%；最新研制的QZ-2001催化剂继承了QZ-2000催化剂的诸多优点，并提高2倍于后者的稳定性。
工艺流程操作苯烯比3.5，反应压力2.5MPaG,操作温度145℃。
1.1.3 EniChem工艺埃尼公司使用AL2O3将改性后的β分子筛粘合改性，其独特的十二元环孔结构具有优良的催化性能。
钌催化剂氯离子中毒有办法避免吗
钌催化剂氯离子中毒有办法避免吗2016-05-20 12:51来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部钌催化剂RuCl3结构氯离子和含氯离子的化合物是钌催化剂的氨合成与氮气吸附的毒物，因此除去催化剂中的氯离子是制备高性能钌催化剂的重要保证。
目前常用的除氯办法有以下三种：1、氢气还原脱氯方法是将浸渍了RuCl3溶液的催化剂样品干燥后，置于流动氢气的环境中，在一定温度下进行还原处理。
还原的目的有两个，一是使母体化合物转变为单质钌，二是将残留的Cl-脱除。
这种方法利用了纯RuCl3与氢气发生还原反应的原理。
当没有载体存在时，该反应在175℃左右就可以发生。
但在催化剂还原过程中，生成的HCl有可能被载体再次吸附，因此使得氯离子可能无法被除尽。
Murata等的研究表明单通过氢气还原不可能完全除去Ru/MgO上的氯离子，即使还原的温度高达700℃仍有20 %的氯残留，大部分以MgCl2的形式存在。
他们认为在700-900K还原过程中发生了如下的反应：2RuCl3+3H2=2Ru+6HCl2HCl+MgO=MgCl2+H2O2RuCl3+3MgO=Ru2O3+3MgCl2Ru2O3+3H2=2Ru+3H2ONarita等在用氢气还原Ru/Al2O3催化剂的过程中发现，即使在900K的还原温度下，催化剂中仍然有大量的氯离子被包裹在Al2O3载体中而不能被除去。
Zeng 等研究了不同温度下5wt%Ru/HTAC催化剂上的脱氯情况。
通过元素分析发现，即使是还原温度高达450℃和600℃下对催化剂进行脱氯还原24h，催化剂上仍然分别有0.08%和0.05%的氯存在。
梁长海用AgNO3溶液浸渍在400℃氢还原得到的Ru/AC催化剂，发现在样品表面迅速生成白色的氯化银，证明了以上的猜测。
对于氢气还原法脱氯，对于不同载体的催化剂，国内外做过多方面的研究，主要是从还原温度和还原时间两个方面考察脱氯的效果。
Murata和Aika的研究表明在Ru/MgO的还原过程中，还原的温度越高催化剂中氯离子的量(用Cl/Mg值表示)越少。
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中毒原理
1、co和co2进入合成塔会在催化剂的作用下与氢发生以下反应
CO+3H2=CH4+H2O
CO2+4H2=CH4+2H2O
2、生成的水蒸汽又会和催化剂--aFe发生以下反应
H2O+Fe=Feo+h2
3H2O+2Fe=Fe2O3+3H2
这样催化剂中具有活性的a-Fe被氧化成氧化亚铁和三氧化二铁。
催化剂的活性降低。
现象；
1、合成塔的温度是靠3H2+N2=NH3 这一放热反应的反应热维持的，催化剂活性下降，
反应热减少，合成塔温度就会下降。
2、合成是一个回路，补充进来的气体靠生成氨后排放出去，催化剂活性下降，氨的合成率
下降，补充进来的气体就会在回路里大量累积，合成压力上升。
3、中毒反应也是一个放热反应，所以合成中毒时第1、2点的温度会有一个短暂的温升过程，
随着催化剂活性的下降，整个合成塔的温度会急剧下降。
也就是说前面两点温度上升，后面
的温度下降。
我们俗称为打交叉。
当然，前面几点的温升时间不会很长，如果中毒深的话，
整个合成塔的温度都会垮下来。
外理；
1关补充气阀，停止补充不合格气体，直到合成温度正常，且气体合格。
（重新补入合格气
体时要对补充气管线进行置换）
2关死冷副线、减少循环量，防止温度进一步下降。
3打开塔后放空阀，控制好合成压力，防止超压。
4必要时启用电炉，靠电炉提供的热量提温。
5如果中毒较深，则要将系统内的不合格气体全部放空，并用合格气体顺流程进行置换。
不
能犹豫！
合成的中毒反应也是一个可逆反应，只要中毒不深，发现及时，处理迅速得当。
合成温度是
完全可以保住的。
只是中毒会缩短催化剂的使用寿命，所以要严禁不合格气体进入合成塔。
催化剂经长期使用后，内因接触毒物，活性会逐渐下降。
原因：①催化剂长期处于高温之下，因受热的影响，催化剂的细小晶粒逐渐长大，表面积减小，活性下降；②催化剂层温度波动频繁、温差过大，使催化剂过热或熔融，活性下降；③气流的不断冲击，破坏了催化剂的结构，活性下降；④原料气中少量引起催化剂暂时中毒的毒物，使催化剂表面不停地反复进行氧化、还原反应，活性下降等。
催化剂衰老到一定程度，就需要更换新的催化剂。
催化剂的中毒和衰老几乎是无法避免的，但是选用耐热性能较好的催化剂，改善气体质量和稳定操作，维护保养得好，能大大延长催化剂的使用寿命。
氨合成催化剂的性能对合成氨生产有着很重要的影响，不断改进催化剂的性能，开发新型催化剂将具有重要的现实意义。
研究发现，向催化剂中加入稀土元素钴等，对于降低催化剂的活性温度、提高催化剂的活性，效果比较明显。
例如：我国研制的A201 型催化剂，催化剂中加入钴后，可以起到双活性组分的作用，同时钴的加入可使铁催化剂的结构发生变化，还原态的铁微晶可减少（10nm ) ，比表面积增大（3～6m2/ g ) ，从而促进催化剂活性的提高。
另一方面是催化剂外形的改进，可由原来的非规则形状，加工成球形小颗粒，能有效
地降低催化剂床层阻力，从而降低能耗。