催化剂失活

    催化剂失活 : 催化 剂在使用过程中,活性和选择性会缓慢或显 著下降,这就是催化剂的失活过程。失活不仅 指催化剂活性完全丧失,更普遍地是指催化 剂的活性和选择性在使用过程中逐渐下降的 现象。引起催化剂失活主要有以下几种原因:
(1) 化学失活 在使用过程中由于化学 作用覆盖了活性中心,包括结焦和中毒。
催化剂表面结焦是最常见的失活原因。 结焦多发生在有机反应中使用的催化剂表面 上。如在金属或酸性催化剂上进行的加氢、脱 氢、裂解、异构化等反应。这些焦一般是高 沸点多环芳烃化合物组成的焦油和固体炭。 发生结焦的原因很多,多发生在酸性中心上。 当催化剂的导热性不好或孔径过小时,也容 易发生结焦。在大多数情况下,可以用灼烧 方法去除。
中毒是某些毒物在催化剂上的强吸附, 与反应物竞争或安全封闭催化剂活性中心, 使催化剂失活。毒物可以由原料或载体中的 杂质带入,毒物是各种各样的,对同一催化 剂,只能联系到它所催化的反应时,才能清 楚地说明什么物质是毒物。这就是有选择性 的中毒。有些毒物是暂时性的,可以用一定 的方法解除而恢复催化剂的活性; 有些是永 久性毒物,很难去掉,活性不能恢复。
(2) 热失活 由于高温引起催化剂体相 或表面的相发生变化,活性组分的流失或产 生烧结,导致催化剂失活。
(3) 机械失活 由于磨损、脱落、粉碎 等机械原因造成失活。