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【原創(chuàng)】催化加氫過(guò)程中催化劑的選擇
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從事催化的各位蟲友，經(jīng)常會(huì)面臨催化劑種類的選擇，先將我用過(guò)的催化劑的優(yōu)缺點(diǎn)和大家分享，有不足的和錯(cuò)誤的，請(qǐng)大家補(bǔ)充和指正。 催化劑定義：又叫觸媒。根據(jù)國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)（IUPAC）于1981年提出的定義，催化劑是一種物質(zhì)，它能夠改變反應(yīng)的速率而不改變?cè)摲磻?yīng)的標(biāo)準(zhǔn)Gibbs自由焓變化。 從用途上分，可以分成加氫催化劑、氧化催化劑和異構(gòu)化催化劑等。加氫鎳催化劑又分為：1.骨架鎳催化劑（鎳-鋁合金粉）；2.負(fù)載碳酸鎳與碳酸銅催化劑；3.負(fù)載型鎳催化劑。 我們常用到的催化劑有鈀碳、雷尼鎳、德國(guó)6504K、C207（銅類）催化劑、KT-02鎳催化劑等。先將各催化劑的優(yōu)缺點(diǎn)陳列如下，給各位從事催化加氫的蟲友做個(gè)參考。 （1）從價(jià)格上分析：鈀碳最貴，價(jià)格為450萬(wàn)元/噸左右；雷尼鎳價(jià)格為20萬(wàn)元/噸左右；6504K催化劑為30萬(wàn)元/噸；C207催化劑價(jià)格不詳，但因其主要催化成份為銅，估計(jì)是這里面最便宜的；KT-02型鎳催化劑價(jià)格在35萬(wàn)元左右。 （2）從活性上分析：鈀碳>KT-02>雷尼鎳>6504K>C207。 （3）從催化反應(yīng)溫度分析：鈀碳反應(yīng)溫度很低，在常溫下也可以催化反應(yīng)；KT-02鎳催化劑在40左右就可以進(jìn)行催化；雷尼鎳催化反應(yīng)溫度稍高，60度左右；6504K催化反應(yīng)溫度在80度左右；C207催化反應(yīng)溫度一般不低于150度。 （4）從使用安全按角度分析：KT-02型鎳催化劑150攝氏度下空氣中不自燃；6504K也可以在空氣中120攝氏度下保存；鈀碳常溫下暴露在空氣中容易自燃；雷尼鎳暴露在空氣中容易著火。 （5）從催化反應(yīng)的選擇性上分析：鈀碳活性太高，在多基團(tuán)的時(shí)候選擇性低，生成副產(chǎn)物；KT-02型鎳催化劑選擇性很好；雷尼鎳加氫選擇性比鈀碳要好，但是比KT-02稍差；C207選擇性很好。 （6）從轉(zhuǎn)化率分析：鈀碳>KT-02>雷尼鎳>6504K>C207。 （7）從使用方便角度分析：KT-02和6504K在使用前都不需要活化，直接投入反應(yīng)體系即可進(jìn)行催化；鈀碳不需要催化，但是必須密封隔絕空氣保存；雷尼鎳和C207使用前必須先進(jìn)行活化，用堿處理溶去鋁方可投入反應(yīng)進(jìn)行催化，而且雷尼鎳在保存時(shí)也必須隔絕空氣。 （8）從與產(chǎn)物進(jìn)行分離來(lái)分析：催化加氫完畢后，必須將產(chǎn)物與催化劑進(jìn)行分離，從分離難易程度來(lái)看：KT-02>雷尼鎳>6504K>鈀碳，C207一般用于固定床加氫，分離不存在太大的問(wèn)題。 （9）從重復(fù)使用次數(shù)來(lái)看：KT-02>雷尼鎳>6504K>鈀碳>C207。這里綜合考慮反應(yīng)過(guò)程中的失活及后分離過(guò)程中的損失。KT-02重復(fù)使用次數(shù)不少于100次；雷尼鎳重復(fù)使用次數(shù)在70次左右；6504K重復(fù)使用次數(shù)為30-35次；C207在固定床上使用；一般用一段時(shí)間后重新?lián)Q新催化劑；具體使用次數(shù)不好估計(jì)，鈀碳一般在使用后需要進(jìn)行活化。 （10）催化劑形式：鈀碳、KT-02、6504K、C207為負(fù)載型催化劑，雷尼鎳為鎳鋁合金。 以上主要是對(duì)各催化劑的特性進(jìn)行比較，如有不合適的地方，請(qǐng)多指點(diǎn)。各位蟲友可以根據(jù)自己所要加氫的原料及產(chǎn)物特點(diǎn)，選擇合適的催化劑。 |
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