固體催化劑失活原因分析及保護與再生

范夏華

玉門油田煉化總廠催化車間，甘肅玉門 735200

固體催化劑對我們的工業(yè)有著較為重要的影響，而現(xiàn)在催化劑的失活已經(jīng)造成工業(yè)在生產(chǎn)加工時效率的低下，嚴重影響了部分工業(yè)的增收，保護固體催化劑已經(jīng)是迫在眉睫的問題了。因此，本文將對固體催化劑失活的原因進行分析與總結(jié)。

1 固體催化劑失活的原因

固體催化劑失活的原因是多樣化的，本文結(jié)合實際情況，對催化劑失活的現(xiàn)狀展開了調(diào)查，得出了以下幾種失活的方面：

1.1 由于毒素影響失活

固體催化劑失活很重要的一部分原因來自于毒素的侵害，毒素的侵入又分為暫時侵入和永久侵入以及間接侵入三種情況，本文將針對這3 種情況進行具體的分析：

1）毒素的暫時侵入

當(dāng)固體催化劑在進行濃霧催化的過程中，會釋放出催化的活力，然而就在催化的過程中容易造成催化劑的原子被毒性破壞，從而讓毒素侵入催化劑的化學(xué)元素當(dāng)中，造成催化劑失活，但是這樣的現(xiàn)在不是永久性的失活，可以采用較為穩(wěn)妥的除毒辦法，除去催化劑中的毒素。

2）毒素的永久侵入

這種侵入類型是相當(dāng)嚴重的，一旦被侵入進去很容易造成催化劑永久失活，導(dǎo)致無效反應(yīng)。因為毒素很容易與催化的物質(zhì)產(chǎn)生一種新的化學(xué)物質(zhì)，這種化學(xué)物質(zhì)容易變異，多種去除辦法都不能讓催化劑正常的使用。

3）間接性毒素侵入

由于有些催化劑在物質(zhì)材料的構(gòu)成上會有對某種化學(xué)反應(yīng)有抵制作用，對某些反應(yīng)又有促進等作用，這就形成了一種奇怪的現(xiàn)象，一方面抑制某一類工業(yè)化學(xué)品的生長，另一方面又會促進某一類工業(yè)化學(xué)品的生長，所以針對這種情況，只要是合理運用催化劑就很容易提高工業(yè)的生產(chǎn)效率。

1.2 催化物自身的結(jié)構(gòu)所致

當(dāng)外部因素談?wù)撏戤呏螅覀冃枰治龃呋锼旧韮?nèi)部有沒有失活的跡象反映。在催化劑的表面上其實是有一層沉淀物，這種沉淀物就是俗稱的結(jié)焦。這種沉淀物很容易在催化劑的表面結(jié)成污垢，導(dǎo)致催化劑無法正常的吸收物質(zhì)進入表層的小孔內(nèi)，這樣就容易導(dǎo)致催化劑失活。此外，由于這樣的情況發(fā)生，沉淀下來的物質(zhì)容易造成催化劑表層的堵塞現(xiàn)象，這樣也可能給催化劑的使用帶來不便。根據(jù)以上毒物浸入相比，這種結(jié)焦和堵塞現(xiàn)象更能使催化劑失活，因為人們很容易把內(nèi)部原因給忽略掉，以為失活只是外部原因而已，因此人們著重于除去外部的失活而忽視催化劑內(nèi)部的調(diào)整。當(dāng)然，這種現(xiàn)象也不是不可以解決的，只要采用合理的方式，其他的化學(xué)作用除去這一層焦，這個催化劑也就自然而然的恢復(fù)了活性。

或許在除焦的過程當(dāng)中，人們會有新的發(fā)現(xiàn)，那就是當(dāng)除去結(jié)焦之后，催化劑的活性會大大增強，或許是因為在除焦的過程當(dāng)中，催化物質(zhì)又發(fā)生了新的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生了新的元素，因此，結(jié)焦的過程對于催化劑來說是利弊兼有。

1.3 溫度的變化造成失活影響

當(dāng)催化劑進入一定的高溫環(huán)境時，容易造成催化劑的化學(xué)反應(yīng)，可能會引起催化劑中的結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生化學(xué)改變，這樣的現(xiàn)象容易形成燒結(jié)，造成熱狀況下的失活，很有可能導(dǎo)致催化劑的孔變大，并且吸收的水蒸氣過多，容易形成發(fā)揮性物質(zhì)，讓物質(zhì)進行不斷地流失。實際上，這樣情況是對任何的固體催化劑都有影響的，但是他們也有差別，那就是隨著不同的溫度，發(fā)揮的物質(zhì)也會過多或過少。

2 固體催化劑失活保護與再生

固體催化劑大部分失活的現(xiàn)象都可以讓人們運用外部的除去辦法讓固體催化劑恢復(fù)催化的功能。因此，在有的時候不僅需要靠內(nèi)部的力量除去也需要靠外部的人為力量進行保護和再生。

2.1 進行催化劑裂化再生

這個方法主要是在結(jié)焦的工作上進行一定的化學(xué)物質(zhì)成分的轉(zhuǎn)化，它的主要功能是可以在轉(zhuǎn)化的過程中形成碳和氫，并且增加水蒸氣的氧化，這樣加上熱度的燃燒容易產(chǎn)生大量的熱氣，來除去結(jié)碳，使固體催化劑功能再生。因而在準(zhǔn)備的過程當(dāng)中，人們需要進行大量的化學(xué)實驗，才能得到較為正確的數(shù)據(jù)，才能讓催化劑發(fā)生有效的轉(zhuǎn)化，而不致于產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)。

2.2 通過控制催化劑的制備方法進行保護再生

在生產(chǎn)固體催化劑的時候，應(yīng)該需要提高制備品的金屬含量以及金屬氧化物賦予催化劑的穩(wěn)定性，因而這種方法的出現(xiàn)需要在催化劑中添入抗燒結(jié)載體或者是燒結(jié)復(fù)雜金屬氧化有益物，這樣才能在雙重的金屬催化的過程中，容易增強固體催化劑的穩(wěn)定性，得到質(zhì)量較高的固體催化劑。

2.3 添加有機成分去除毒素

在催化劑的制造過程當(dāng)中，人為的為固體催化劑增加抗毒素等有效的化學(xué)物質(zhì)，這樣可以讓催化劑產(chǎn)生對毒素的抗壓能力，從而讓催化劑有更強的催化能力，不容易被毒素給擊敗。當(dāng)然，在添加有機物的同時，我們應(yīng)該有選擇性的添加有機物，這樣既可以讓部分毒素侵入讓部分工業(yè)品快速生長，也可以增加工業(yè)產(chǎn)品的收入，提高催化劑的有效率。

2.4 保護固體催化物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

固體催化劑與我們的生活有著密不可分的關(guān)系，但是在我國人為的保護催化劑的過程當(dāng)中，不能只注重于催化劑的外部保護，更加需要注重催化劑的內(nèi)部構(gòu)成。應(yīng)該要及時清理固體催化物的結(jié)焦和堵塞小孔的清潔工作，另外還需要配合外部的保護進行內(nèi)部的調(diào)解治理工作，從而有效的減少催化劑失活的幾率。讓催化劑能夠在內(nèi)外部生效的過程中釋放出更加強烈的催化功能，讓固體工業(yè)品有著較為健康的增長，并使得工業(yè)用品得到大幅度的提高。

3 結(jié)論

固體催化劑對工業(yè)有著較為重要的影響，因為它不僅影響著工業(yè)成品的效率，而且會影響工業(yè)用品的質(zhì)量，因此，它對人類有著較為重要的作用，工業(yè)用品的催化生產(chǎn)離不開催化劑。假如固體催化劑一旦失活，它就容易給工業(yè)生產(chǎn)帶來較為嚴重且不利的影響。固體催化劑的失活成為人類較為關(guān)心的問題。本文通過分析固體催化劑失活的一些因素，挖掘了它較為合理的保護再生的方法。而在今后，它失活之后還有什么辦法恢復(fù)活性又是值得人們探索的問題，所以探索固體催化劑的保護和再生已經(jīng)成為今后需要更加關(guān)注的問題。

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