Katalizatoriaus savitojo paviršiaus nustatymas metodai: pagrindai, procesai ir optimizavimas

portalcenter.cl

Kiekvienas katalizatoriaus gamybos metodas iš tikrųjų susideda iš serijos veikimo įrenginių. Patogumui žmonės pasirenka rakto pavadinimą ir skiriamąjį valdymo vienetą kaip gamybos metodo pavadinimą. Tradiciniai metodai apima mechaninio maišymo metodą, nusodinimo metodą, panardinimo metodą, tirpalo garinimo metodą, karšto lydymosi metodą, išplovimo metodą (išplovimo metodą), ionų mainų metodą ir kt., O šiuo metu sukurti nauji metodai apima cheminio surišimo metodą, pluoštavimo metodą ir kt.

1. Mechaninis maišymo metodas

Į maišymo įrangą įpilkite dvi ar daugiau medžiagų ir sumaišykite. Šis metodas yra paprastas ir lengvai įgyvendinamas. Pavyzdžiui, gaminant konversijos absorbcijos desulfuratorių, matuojami aktyviųjų komponentų milteliai ir nedidelis kiekis rišiklio nuolat dedamas į jungiklį su reguliuojamu greičiu ir pokrypiu, ir tuo pačiu metu purškiamas matuojamas vanduo ir milteliai, kad susuktų ir sumaišytų bei surištų į vienodo skersmens rutulį. Tada sfera išdžiovinama ir skrudinama, kad taptų galutiniu produktu.

2. Nusodinimo metodas

Šis metodas naudojamas gaminti katalizatorius, kuriems reikia didelės dispersijos ir kuriuose yra vienas ar daugiau metalų oksidų. Gaminant daugiadalykius katalizatorius, tinkamos nusodinimo sąlygos yra labai svarbios siekiant užtikrinti produkto sudėties vienodumą ir gaminti aukštos kokybės katalizatorius. Įprastas metodas yra pridėti nusodinimo medžiagos į vieną ar daugiau metalinių druskos tirpalų, o tada nusodinti, nuplauti, filtruoti, išdžiovinti, formuoti ir skrudinti (arba aktyvuoti), kad būtų gautas galutinis produktas.

3. Panardinimas

Didelio akytumo nešiklis panardinamas į tirpalą, kuriame yra vienas ar daugiau metalų jonų, o temperatūra palaikoma tam tikroje temperatūroje. Tirpalas patenka į vežėjo poras. Vežėjas nusausinamas, išdžiovinamas ir kalcinuojamas, o prie vidinio nešiklio paviršiaus pritvirtinamas reikiamo kietojo metalo oksido arba jo druskos sluoksnis.

4. Purškimo garavimas

Naudojamas paruošti skystus lovų katalizatorius, kurių dalelių skersmuo svyruoja nuo dešimčių mikronų iki šimtų mikronų. Pavyzdžiui, gaminant meta-ksileno skystintos lovos amoniaką ir meta-dikarbonitrilo katalizatoriaus oksidaciją, pirmiausia sumaišykite tam tikrą metavanadato ir chromo druskos vandeninio tirpalą ir tada sumaišykite jį su nauju kiekybiniu silicio geliu ir pumpuokite jį purškimo džiovintuve. Purkštuvas atomizuoja, vanduo išgarinamas iki sausumo, veikiant karšto oro srautui, o medžiaga sudaro mikrosferos katalizatorių.

5. Karšto lydymosi metodas

Karšto lydymosi metodas yra specialus tam tikrų katalizatorių paruošimo metodas. Tinkamas nedideliam skaičiui katalizatorių, kurie turi pereiti lydymo procesą, kad kiekvienas komponentas būtų ištirpintas į tolygiai paskirstytą mišinį aukštoje temperatūroje.

6. Išplovimas

Iš daugiadalykės sistemos ištraukia dalį medžiagos naudojant atitinkamą skystą agentą arba vandenį, kad padarytų porėtos struktūros katalizatorių. Pavyzdžiui, skeleto nikelio katalizatorių gamyboje išlydyta medžiaga įgauna būdingas savybes, o jos dalelės vėliau susmulkėja ir apdorojamos.

7. Ionų mainų metodas

Tikslūs kristaliniai katalizatoriai, pvz. sintetiniai ceolitai, gali keisti metalų kaciją į Na ar kitus jonus tokiose sąlygose, kurios padeda kurti norimą aktyviąją vietą.

Nauji metodai

Cheminio surišimo metodas: šiuo metu plačiai naudojamas polimerizacijos katalizatorių gamyboje. Vežėjas, kuris gali chemiškai susieti su pereinamaisiais metalų kompleksais, turi tam tikras funkcines grupes paviršiuje. Fibrozės metodas: naudojamas tauriųjų metalų turinčių palaikomų katalizatorių gamybai, pavyzdžiui, pluoštų impregnavimas ir laikikliai. Aprašomas jų pritaikymas automobilių išmetimo sistemose ir kitose pramonės programose.

Kaip nustatomas katalizatoriaus vertės lygis rinkoje

Naudojama įvairių tyrimų metodų: cheminė analizė yra tiksliausia, bet gali būti brangi (150-300 eurų). XRF analizė taikoma greitam įvertinimui vietoje; ICP-OES - didesniems kiekiams laboratoriniams tyrimams. Kataloginiai duomenys teikia įžvalgas, o praktikoje dažnai derinamos kelios technikos.

Kaip vertinami ir gerinami SA102 tipo katalizatoriai

SA102 katalizatorius pasižymi termiškai jautriomis savybėmis, dideliu savitojo paviršiaus plotu (100-300 m2/g) ir porų struktūra, kuri daugiausia yra mezoporinė (2-50 nm). Kalcinuojant aukštoje temperatūroje, pagerėja metalinių oksidų dispersija ir stabilumas. Taip pat svarbu atsparumas sieros ir kitų priemaišų poveikiui, mechaninė tvirtumas ir atsparumas dilimui, kurį palaiko teisinga rišiklio ir paruošimo proceso optimizacija.

Praktiniai proceso parametrai ir eksperimentinis patikrinimas

Eksperimentai naudoja ortogonalų projektavimą su penkiais pagrindiniais parametrais: impregnavimo laikas, kalcinavimo temperatūra, kalcinavimo laikas, rišiklio dozė ir liejimo būdas. Rezultatų analizė rodo, kad impregnavimo laikas turi didelės įtakos aktyvumui: 2 valandos - mažesnis aktyvumas; 4 valandos - aukštas aktyvumas, nes taurieji metalai geriau paskirstomi. Taip pat kalcinavimo temperatūra ir laikas turi didelės įtakos aktyvumui: optimali temperatūra dažnai siekia 400-600 °C, o laikui skiriama 2-4 valandos. Liejimo procesas daro įtaką mechaniniam stiprumui ir poringumui, o purškiamasis džiovinimas leidžia gauti vienodą dalelių dydį ir didelį savitojo paviršiaus plotą.

Infografika: katalizatoriaus gamybos įrenginių seka ir pagrindiniai parametrai

Naudojamos diagnostikos ir diagnostinės rekomendacijos

Pirmiausia atliekama išorinė katalizatoriaus apžiūra: įtrūkimai, korozija, korpuso deformacijos. Kvalifikuotas servisas su specialia įranga gali išmatuoti išmetamųjų dujų sudėtį ir katalizatoriaus temperatūrą. Degalų kokybė, uždegimo sistema ir turbokompresoriaus veikla taip pat įtakoja katalizatorių gyvavimo laiką. Dažnai klientams siūloma kombinacija plovimo/plovimo darbų su garantijomis, o senų katalizatorių supirkimas už gali būti papildoma ekonominė nauda.

Jei kyla klausimų dėl tinkamiausio sprendimo - dėl išmetimo sistemų restauracijos, DPF filtro ar katalizatoriaus atnaujinimo, mūsų centras siūlo profesionalias konsultacijas ir paslaugas nuo diagnostikos iki įrenginių keitimo ar restauracijos. Sukonfigūruotos paslaugos padeda užtikrinti TA patikros praėjimą ir mažesnes išlaidas ateityje.

tags: #katalizatoriaus #savitojo #pavirsiaus #nustatymas