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處理、還原和再生過程以及所加的促進劑和載體等有關(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。以有機物為原料以固體為貴金屬催化劑的多相催化反應過程幾乎都可能發(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),使反應物分子不能擴散進入孔中,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。