資源描述：
《催化劑失活原因.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、催化劑的失活原因一般分為中毒、燒結和熱失活、結焦和堵塞三大類。1、中毒引起的失活(1)暫時中毒(可逆中毒)毒物在活性中心上吸附或化合時,生成的鍵強度相對較弱可以采取適當的方法除去毒物,使催化劑活性恢復而不會影響催化劑的性質,這種中毒叫做可逆中毒或暫時中毒。(2)永久中毒(不可逆中毒)毒物與催化劑活性組份相互作用,形成很強的的化學鍵,難以用一般的方法將毒物除去以使催化劑活性恢復,這種中毒叫做不可逆中毒或永久中毒。(3)選擇性中毒催化劑中毒之后可能失去對某一反應的催化能力,但對別的反應仍有催化活性,這種現(xiàn)象稱為選擇中
2、毒。在連串反應中,如果毒物僅使導致后繼反應的活性位中毒,則可使反應停留在中間階段,獲得高產率的中間產物。2、結焦和堵塞引起的失活催化劑表面上的含碳沉積物稱為結焦。以有機物為原料以固體為催化劑的多相催化反應過程幾乎都可能發(fā)生結焦。由于含碳物質和/或其它物質在催化劑孔中沉積,造成孔徑減小(或孔口縮小),使反應物分子不能擴散進入孔中,這種現(xiàn)象稱為堵塞。所以常把堵塞歸并為結焦中,總的活性衰退稱為結焦失活,它是催化劑失活中最普遍和常見的失活形式。通常含碳沉積物可與水蒸氣或氫氣作用經氣化除去,所以結焦失活是個可逆過程。與催化
3、劑中毒相比,引起催化劑結焦和堵塞的物質要比催化劑毒物多得多。在實際的結焦研究中,人們發(fā)現(xiàn)催化劑結焦存在一個很快的初期失活,然后是在活性方面的一個準平穩(wěn)態(tài),有報道稱結焦沉積主要發(fā)生在最初階段(在0.15s內),也有人發(fā)現(xiàn)大約有50%形成的碳在前20s內沉積。結焦失活又是可逆的,通過控制反應前期的結焦,可以極大改善催化劑的活性,這也正是結焦失活研究日益活躍的重要因素。3、燒結和熱失活(固態(tài)轉變)催化劑的燒結和熱失活是指由高溫引起的催化劑結構和性能的變化。高溫除了引起催化劑的燒結外,還會引起其它變化,主要包括:化學組成
4、和相組成的變化,半熔,晶粒長大,活性組分被載體包埋,活性組分由于生成揮發(fā)性物質或可升華的物質而流失等。事實上,在高溫下所有的催化劑都將逐漸發(fā)生不可逆的結構變化,只是這種變化的快慢程度隨著催化劑不同而異。燒結和熱失活與多種因素有關,如與催化劑的預處理、還原和再生過程以及所加的促進劑和載體等有關。當然催化劑失活的原因是錯綜復雜的,每一種催化劑失活并不僅僅按上述分類的某一種進行,而往往是由兩種或兩種以上的原因引起的。
