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催化劑的發展過程和失活原因是什么呢?

發展過程

我國催化劑生產車間是永利铔廠觸媒部,1959年改名南京化學工業公司催化劑廠。于1950年開始生產AI型合成氨催化劑、C-2型一氧化碳高溫變換催化劑和用于二氧化硫氧化的Ⅵ型釩催化劑,以后逐步配齊了合成氨工業所需各種催化劑的生產。80年代中國開始生產天然氣及輕油蒸汽轉化的負載型鎳催化劑。至1984年已有40多個單位生產硫酸、硝酸、合成氨工業用的催化劑。

為發展燃料化工,50年代初期,石油三廠開始生產頁巖油加氫用的硫化鉬-白土、硫化鎢-活性炭、硫化鎢-白土及純硫化鎢、硫化鉬催化劑。石油六廠開始生產費托合成用的鈷系催化劑,1960年起生產疊合用的磷酸-硅藻土催化劑。60年代初期,中國開發了豐富的石油資源,開始發展石油煉制催化劑的工業生產。當時,石油催化裂化催化劑先在蘭州煉油廠生產,1964年小球硅鋁催化劑廠建成投產。70年代中國開始生產稀土-X型分子篩和稀土-Y型分子篩。70年代末在長嶺煉油廠催化劑廠,開始生產共膠法硅鋁載體稀土-Y型分子篩,以后在齊魯石化公司催化劑廠開始生產高堆比、耐磨半合成稀土-Y型分子篩。60年代起中國即開始發展重整催化劑,60年代中期石油三廠開始生產鉑催化劑,70年代先后生產出雙金屬鉑-錸催化劑及多金屬重整催化劑。在加氫精制方面,60年代石油三廠開始生產鉬-鈷及鉬-鎳重整預加氫催化劑。70年代開始生產鉬-鈷-鎳低壓預加氫催化劑,80年代開始生產三葉形的加氫精制催化劑。

為發展有機化學工業,50年代末至60年代初開始制造乙苯脫氫用的鐵系催化劑,乙炔加氯化氫制氯乙烯的氯化汞/活性炭催化劑,流化床中萘氧化制苯酐用的氧化釩催化劑,以及加氫用的骨架鎳催化劑等。60年代中期為適應中國石油化工發展的需要,新生產的催化劑品種迅速增多,至80年代已生產多種精制烯烴的選擇性加氫催化劑,并開始生產丙烯氨化氧化用的微球型氧化物催化劑,乙烯與醋酸氧化制醋酸乙烯酯的負載型金屬催化劑,烯烴聚合催化劑以及治理工業廢氣的蜂窩狀催化劑等。

失活原因

催化劑在使用過程中受種種因素的影響,會急劇地或緩慢地失去活性。催化劑失活的原因是復雜的。可以歸納為以下一些種類:

1.久性失活

催化劑活性組分受某些外來成分的作用(中毒)而失去活性,往往是久性失活。這些外來成分多是與催化劑的活性組分發生化學反應或離子交換而導致活性成分發生變化。如酸性催化劑被堿中和,貴金屬催化劑被硫化物或氮化物中毒等。催化劑中毒的失活往往表現為活性迅速下降。活性組分在使用過程中被磨損或升華造成丟失也導致久性失活,這類失活往往難以簡單地恢復

2、活性組分被覆蓋而逐漸失活,是非久性失活。如反應過程產生的積碳,覆蓋了活性組分或堵塞了催化劑的孔道,使反應物無法與活性組分接觸。這些覆蓋物通過一定的方法可以除去,如被積碳而失活可以通過燒炭再生而復活。

3、錯誤的操作導致催化劑失活,如過高的反應溫度,壓力劇烈的波動導致催化劑床層的混亂或粉碎等,這類失活是無法恢復的。

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