貴金屬催化劑失活的原因分析

貴金屬催化劑的燒結(jié)和熱失活是指由高溫引起的催化劑結(jié)構(gòu)和性能的變化。高溫除了引起催化劑的燒結(jié)外,還會引起其它變化,主要包括:化學(xué)組成和相組成的變化,半熔,晶粒長大,活性組分被載體包埋,活性組分由于生成揮發(fā)性物質(zhì)或可升華的物質(zhì)而流失等。 事實(shí)上,在高溫下所有的貴金屬催化劑都將逐漸發(fā)生不可逆的結(jié)構(gòu)變化,只是這種變化的快慢程度隨著催化劑不同而異。燒結(jié)和熱失活與多種因素有關(guān),如與貴金屬催化劑的預(yù)處理、還原和再生過程以及所加的促進(jìn)劑和載體等有關(guān)。

 

結(jié)焦和堵塞引起的失活 

貴金屬催化劑表面上的含碳沉積物稱為結(jié)焦。以有機(jī)物為原料以固體為貴金屬催化劑的多相催化反應(yīng)過程幾乎都可能發(fā)生結(jié)焦[7]。由于含碳物質(zhì)和/或其它物質(zhì)在催化劑孔中沉積,造成孔徑減小(或孔口縮小),使反應(yīng)物分子不能擴(kuò)散進(jìn)入孔中,這種現(xiàn)象稱為堵塞。通常含碳沉積物可與水蒸氣或氫氣作用經(jīng)氣化除去,所以結(jié)焦失活是個可逆過程。