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催化加氫過程中催化劑的選擇

所屬分類:產品知識    發布時間: 2023-04-22    作者:甘肅中科藥源生物工程股份有限公司
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從事催化的各位朋友,經常會面臨催化劑種類的選擇,先將我用過的催化劑的優缺點和大家分享,有不足的和錯誤的,請大家補充和指正。
催化劑定義:又叫觸媒。根據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)于1981年提出的定義,催化劑是一種物質,它能夠改變反應的速率而不改變該反應的標準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.負載碳酸鎳與碳酸銅催化劑;3.負載型鎳催化劑。
我們常用到的催化劑有鈀碳、雷尼鎳、德國6504K、C207(銅類)催化劑、KT-02鎳催化劑等。先將各催化劑的優缺點陳列如下,給各位從事催化加氫的朋友做個參考。

(1)從價格上分析

鈀碳最貴,3%的價格為2萬元/公斤左右;雷尼鎳價格為20萬元/噸左右;6504K催化劑為30萬元/噸;C207催化劑價格不詳,但因其主要催化成份為銅,估計是這里面最便宜的;KT-02型鎳催化劑價格在40萬元左右。

(2)從活性上分析

鈀碳>KT-02>雷尼鎳>6504K>C207。

(3)從催化反應溫度分析

鈀碳反應溫度很低,在常溫下也可以催化反應;KT-02鎳催化劑在40左右就可以進行催化;雷尼鎳催化反應溫度稍高,60度左右;6504K催化反應溫度在80度左右;C207催化反應溫度一般不低于150度。

(4)從使用安全角度分析

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)從催化反應的選擇性上分析?

鈀碳活性太高,在多基團的時候選擇性低,生成副產物;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,直接投入反應體系即可進行催化;鈀碳不需要催化,但是必須密封隔絕空氣保存;雷尼鎳和C207使用前必須先進行活化,用堿處理溶去鋁方可投入反應進行催化,而且雷尼鎳在保存時也必須隔絕空氣。

(8)從與產物進行分離來分析

催化加氫完畢后,必須將產物與催化劑進行分離,從分離難易程度來看: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題。

(9)從重復使用次數

KT-02>雷尼鎳>6504K>鈀碳>C207。這里綜合考慮反應過程中的失活及后分離過程中的損失。KT-02重復使用次數不少于100次;雷尼鎳重復使用次數在70次左右;6504K重復使用次數為30-35次;C207在固定床上使用;一般用一段時間后重新換新催化劑;具體使用次數不好估計,鈀碳一般在使用后需要進行活化。

(10)催化劑形式

鈀碳、KT-02、6504K、C207為負載型催化劑,雷尼鎳為鎳鋁合金。

以上主要是對各催化劑的特性進行比較,如有不合適的地方,請多指點。各位朋友可以根據自己所要加氫的原料及產物特點,選擇合適的催化劑。

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