催化剂的寿命与活.ppt

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1、催化剂的寿命与活性催化剂的寿命1.定义：是指催化剂的有效使用期限，是催化剂的重要性质之一。2.影响催化剂寿命的因素：引起催化剂效率衰减而缩短其寿命的原因很多，主要有：原料中杂质的毒化作用（又叫催化剂中毒）；高温时的热作用使催化剂中活性组分的晶粒增大，从而导致比表面积减少，或者引起催化剂变质；反应原料中的尘埃或反应过程中生成的碳沉积物覆盖了催化剂表面，（黑色颗粒为镍，丝状物为碳沉积物）；催化剂中的有效成分在反应过程中流失；强烈的热冲击或压力起伏使催化剂颗粒破碎；反应物流体的冲刷使催化剂粉化吹失等。催化剂活性1.催化剂活性：指物质的催化作用的能力，是催化剂的重要性质之一。2.表示：物质的催化活性是

2、针对给定的化学反应而言的。工业生产上常以每单位容积(或质量)催化剂在单位时间内转化原料反应物的数量来表示，如每立方米催化剂在每小时内能使原料转化的千克数。由于固体催化剂作用是一种表面现象，催化活性与固体的比表面积的大小、表面上活性中心的性质和单位表面积上活性中心的数量有关。为了描述不同物质的催化活性的差异，也常将每单位表面积的催化剂在单位时间内能转化原料的数量称为比活性;将每个活性中心在1秒钟内转化的分子数称为周转数或转化数。4.影响活性的因素：物质对特定反应的催化活性与反应条件有关，如反应物的浓度、反应温度等，所以也常用反应速度方程式中的反应速度常数、活化能等来表征催化剂的活性。通常，高活性

3、的催化剂能在较低的温度下表现催化活性。有些物质在浓度很低或比表面积很小的情况下就能表现催化活性，例如某些金属材料容器的器壁亦可能对所贮物质起催化作用。但常用的工业催化剂多为比表面积较大的材料，例如，镍块对于油脂加氢制硬化油不表现明显的催化活性，而高分散度的镍则为良好的催化剂。催化剂的活性并非一成不变，由于催化剂中毒、烧结等原因，催化剂在使用过程中会逐渐衰退，最终失去活性。5.活性的测定：催化活性可在实验室内用特殊装置测定（见图），即在盛有催化剂的反应器中投入原料，在规定的反应条件下进行反应，测量催化反应前后原料消耗的数量和产物生成的数量。但在工业装置中使用时所表现出的催化活性，不一定与实验室结果相同，因为它还与反应器的设计、操作条件、反应物的纯度、催化剂使用剂齿(表示催化剂使用过的时间)有关。