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钯碳催化剂失活的原因

发布时间:2019-04-03    浏览次数:55    作者:

钯碳催化剂的结构是钯微晶均匀浸布在特制的多孔碳载体上,起催化作用的是微晶钯。在水溶液中,催化剂将氢气吸附在钯表面上与粗TA进行催化反应。因此, 钯与反应物接触的表面积钯碳催化剂失活的主要原因是钯流失、钯中毒以及比表面积缩小。

钯的流失主要发生在贮运、装卸以及生产过程中。在贮运过程中,催化剂会因颠簸而磨损,生产过程主要受压力波动、液位影响及温度的影响。催化剂放在水中,保证正确贮运、装卸操作,就不会对钯金属造成磨损,不会影响催化剂活性。

博九娱乐网金属钯中毒是指钯金属与某些毒物结合形成无催化活性的物质,这些毒物包括硫、铜、铝、锌等的离子。其中主要引起钯中毒的是硫阴离子, 它能与钯金属结合产生硫化钯,进而形成一种大分子晶块,使钯彻底失去活性,并能在短时间内使钯碳催化剂失效,而且不能再生。硫存在的机率是很大的,可存于氧化工段的原材料对二甲苯或醋酸中,尤其可存于精制工段的脱盐水或氢气中。因此,要加强对脱盐水和氢气的监控,避免生产事故的发生。这是对钯碳催化剂的最好保护。

造成钯碳催化剂表面积缩小主要有三种情况,即碳架破损、物理性中毒和生产波动。钯金属磨损时,不仅可使钯金属流失,也会造成碳架的破碎,从而使催化剂表面积缩小。

惰性气体如CO、CO2、NO2等被活性碳吸附在细孔中。因腐蚀产生金属离子如Cr、Fe、Ni离子, 以及氧化反应带来的Co、Mn离子等,与PTA形成不溶性的对苯二甲酸盐,并吸附在催化剂表面。物理性中毒都因隔离了氢气与反应物在钯金属表面的反应而减少催化剂的表面积。

当精制工段出现故障,尤其失去热源供应时,未及时将反应器内的TA物料用水冲洗干净,从而使TA因降温而结晶,并粘附在钯碳催化剂上,堵塞细孔,致使催化剂有效表面积大大减少。尽管可以通过碱洗使其再生,但催化效果仍明显降低,寿命随之大大减少。


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