催化劑的指標(biāo)及其意義

1、催化劑的各項(xiàng)指標(biāo)及其意義 一、 化學(xué)指標(biāo) 催化劑的化學(xué)組成表示催化劑中的主要成分及雜質(zhì)的含量，通常包括： A12O3、Na2O Fe2O3 、灼燒減量五個主要指標(biāo)，有時還包括 Re2O3 1、A12O3含量：催化劑中A12O3含量表示催化劑中A12O3的總含量，是催化劑 的主要化學(xué)成分。 2、 Na2C量：Na2g量表示催化劑中含有的Na2Cfe質(zhì)含量。在催化裂化 過程中，特別是在摻煉機(jī)含量較高的渣油情況下， 3、 Fe2O拾量：Fe2O3含量表示催化劑中含有的 Fe2O探質(zhì)含量。Fe2O3在 高溫下會分解并沉積在催化劑上， 積累到一定程度就會引起催化劑中蠹， 其結(jié)果 一是使催化劑活性降低。

2、4、 SO42令量：SO42合量表示催化劑中含有的 SO42雜質(zhì)含量。SO42可與 具有捕鈕作用的金屆氧化物（如氧化鋁等）反應(yīng)生成穩(wěn)定的硫酸鹽，從而使其失 去捕鈕能力。所以，在摻煉渣油的情況下， SO42勺危害性較大。 5、灼燒減量：灼燒減量是指催化劑中所含水份、鉉鹽及炭粒等揮發(fā)組份的含量。 生產(chǎn)中控制其減量 v 13% 6、Re2O琮量：Re2O拚量是表示催化劑性能的指標(biāo)之一。 稀土通常來自催 化劑中的分子篩，有時在催化劑制造工藝中也引入稀土離子達(dá)到改善性能的目 的。通常Re2O3量越高，催化劑活性越高，但焦炭產(chǎn)率也偏高。 對于平衡催化劑，有時還需知道其中的金屆含量，如 Ni、V、Na等，以

3、便了 解催化劑的污染程度。 二、 物理性質(zhì) 物理性質(zhì)表示催化劑的外形、結(jié)構(gòu)、密度、粒度等性能。通常包括：比表面 積、孔體積、表觀松密度、磨損指數(shù)、篩分組成五個主要項(xiàng)目。下面分別加以簡 述： 1、 比表面積 催化劑的比表面積是內(nèi)表面積和外表面積的總和。 內(nèi)表面積是指催化劑微孔 內(nèi)部的表面積，外表面積是指催化劑微孔外部的表面積， 通常內(nèi)表面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 外表面積。單位重量的催化劑具有的表面積叫比表面積。 比表面積是衡量催化劑性能好壞的一個重要指標(biāo)。不同的產(chǎn)品，因載體和制 備工藝不同，比表面積與活性沒有直接的對應(yīng)關(guān)系。 測定比表面積采用的方法是氮吸附容量法。 2、 孔體積 孔體積是描述催化劑孔結(jié)構(gòu)的一

4、個物理量?？捉Y(jié)構(gòu)不僅影響催化劑的活性、 選擇性，而且還能影響催化劑的機(jī)械強(qiáng)度、壽命及耐熱性能等。 孔體積是多孔性催化劑顆粒內(nèi)微孔的體積總和，單位是毫升 /克?？左w積的 大小主要與催化劑中的載體密切相關(guān)。 對同一類催化劑而言，在使用過程中孔體 積會減小，而孔直徑會變大。 孔體積測量采用的方法是水滴法。 3、 磨損指數(shù) 一個優(yōu)良的催化裂化催化劑，除了要具有活性高、選擇性好等特點(diǎn)以外，還 要具有一定的耐磨損機(jī)械強(qiáng)度。機(jī)械強(qiáng)度不好的催化劑，不但操作過程中跑損多、 增大催化劑用量、污染環(huán)境，嚴(yán)重時會破壞催化劑在稀、密相的合理分布， 甚至 使生產(chǎn)裝置無法運(yùn)轉(zhuǎn)。 催化劑耐磨損強(qiáng)度的大小是由制備過程中粘結(jié)劑品

5、種類型決定的， 通常以鋁 溶膠為粘結(jié)劑的催化劑強(qiáng)度最好， 磨損指數(shù)最??；以全合成硅鋁溶膠為粘結(jié)劑的 催化劑強(qiáng)度最差，磨損指數(shù)大。 目前采用“磨損指數(shù)”來評價微球催化劑的耐磨損強(qiáng)度。 測定方法是：將一 定量催化劑放入磨損指數(shù)測定裝置中， 在恒定的氣速下吹磨5小時，第一小時吹 出的15 的試樣棄去不計(jì)，收集后4小時吹出的試樣，計(jì)算出每小時平均磨損 白分?jǐn)?shù)（每小時吹出的15的試樣占原有試樣中15部分的重量白分?jǐn)?shù)）， 此即為該催化劑的磨損指數(shù)，其單位是 h-1。 目前采用的催化劑磨損指數(shù)分析方法是直管法。 4、 粒度分布（篩分） 催化裂化催化劑應(yīng)具有良好的顆粒分布， 以保證良好的流化狀態(tài)。一般要求 催

6、化劑顆粒40 m的不大于25% 40 葉80 m不小于50% 80 m的不大于 30% 在流化狀態(tài)下，催化劑經(jīng)磨損、沖擊所產(chǎn)生的 20 m的細(xì)粉很容易從旋風(fēng) 分離器中跑掉。一般地講，催化劑耐磨性越差，跑損越嚴(yán)重。在催化裂化操作中， 為了平衡生產(chǎn)就需要不斷地補(bǔ)充這部分跑損掉的催化劑。 如果催化劑細(xì)粉多、強(qiáng) 度差、跑損多，那么所需補(bǔ)充的新鮮催化劑的量也大， 生產(chǎn)成本就會增加。越細(xì) 的催化劑顆粒，在裝置中的停留時間越短；而較粗的催化劑顆粒在裝置中的停留 時間長，活性衰減。因此，為了維持裝置的平衡活性水平， 除了補(bǔ)充正常跑損的 催化劑以外，適當(dāng)卸劑也是十分必要的。 目前測定催化劑篩分采用的儀器是激光粒度儀。 5、 表觀松密度 催化劑密度的大小，對流化性能、流化床的測量、設(shè)備的大小和催化劑的計(jì) 量都有影響。通常，催化劑的密度用表觀松密度來表示，俗稱堆積比重。 正常生產(chǎn)中，分析催化劑表觀松密度所用的儀器為一內(nèi)徑為 20毫米的25 毫升量筒，并恰好在25