ການດຸ່ນດ່ຽງພື້ນທີ່ສະເພາະ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງຄາຕາລິສ CO

ຄາບອນໂມໂນໄຊ (CO) ເປັນອາຍແກັສພິດ. ອຸດສາຫະກໍາມັກຈະຜະລິດມັນຢູ່ໃນຂະບວນການເຜົາໃຫມ້. ການຜຸພັງ catalytic ແມ່ນວິທີທີ່ປະສິດທິພາບທີ່ສຸດທີ່ຈະເອົາ CO. ທອງແດງ-manganese composite oxides ແມ່ນໃນບັນດາຕົວເລັ່ງທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບວຽກງານນີ້. ການປະຕິບັດຂອງພວກເຂົາແມ່ນຂຶ້ນກັບຄວາມສົມດຸນທີ່ລະອຽດອ່ອນລະຫວ່າງຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງສະຖານທີ່ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງ.

ບົດຄວາມນີ້ອະທິບາຍຍອດເງິນນັ້ນ. ມັນກວມເອົາສີ່ຫົວຂໍ້: ລັກສະນະຂອງສະຖານທີ່ເຄື່ອນໄຫວ, ຂໍ້ດີແລະຂໍ້ເສຍຂອງພື້ນທີ່ສູງ, ສາເຫດຂອງການທໍາລາຍ catalyst, ແລະຍຸດທະສາດເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບທັງກິດຈະກໍາແລະຊີວິດ.

ທາດຄາບອນໂມໂນໄຊ Catalysts

ເວັບໄຊທີ່ເຄື່ອນໄຫວ: ອົກຊີເຈນທີ່ຫວ່າງງານ ແລະ ການປະສານສົມທົບຂອງທອງແດງ-ແມນການີສ

ກິດຈະກໍາ catalytic ບໍ່ແຜ່ລາມໄປທົ່ວຫນ້າດິນທັງຫມົດ. ມັນສຸມໃສ່ຂໍ້ບົກພ່ອງສະເພາະທີ່ເອີ້ນວ່າ ອົກຊີເຈນທີ່ຫວ່າງງານ. ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຈຸດທີ່ປະລໍາມະນູອົກຊີເຈນທີ່ຂາດຫາຍໄປຈາກເສັ້ນດ່າງໄປເຊຍກັນ. ຊ່ອງຫວ່າງຂອງອົກຊີສາມາດດູດຊຶມໂມເລກຸນ CO. ພວກມັນຍັງໃຊ້ເປັນສະຖານທີ່ທີ່ O₂ ແຍກອອກເປັນອະຕອມອົກຊີທີ່ມີປະຕິກິລິຍາ.

ໃນ oxides ທອງແດງ-manganese, ທອງແດງແລະ manganese ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນ. ທອງແດງ adsorbs CO ຜ່ານການປ່ຽນແປງໃນສະຖານະ valence ຂອງຕົນ (Cu⁺/Cu²⁺). Manganese ສະຫນອງອົກຊີເຈນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວໂດຍຜ່ານວົງຈອນ redox ຂອງຕົນເອງ (Mn³⁺/Mn⁴⁺). ການປະສົມປະສານນີ້ຊ່ວຍເພີ່ມກໍາລັງຂອງອົກຊີເຈນທີ່ຫວ່າງງານ. ມັນຫຼຸດລົງພະລັງງານກະຕຸ້ນສໍາລັບການຜຸພັງ CO ຈາກປະມານ 80-100 kJ / mol ລົງເປັນ 30-50 kJ / mol.. ດັ່ງນັ້ນ, ຕິກິຣິຍາດໍາເນີນການຢ່າງໄວວາຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ (0-40°C).

ຈໍາ​ນວນ​ຂອງ​ເວັບ​ໄຊ​ທີ່​ມີ​ການ​ເຄື່ອນ​ໄຫວ​ໂດຍ​ກົງ​ມີ​ຜົນ​ກະ​ທົບ​ກິດ​ຈະ​ກໍາ​ໃນ​ເບື້ອງ​ຕົ້ນ​. ປະລິມານອົກຊີເຈນຫຼາຍຕໍ່ກຣາມມັກຈະຫມາຍເຖິງການປ່ຽນ CO ສູງຂຶ້ນ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ສະຖານທີ່ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງໂຄງຮ່າງການໄປເຊຍກັນຂອງ catalyst. ໂຄງຮ່າງການຕ້ອງຄົງທີ່ໃນໄລຍະເວລາ. ຖ້າໂຄງຮ່າງການອ່ອນແອລົງ, ສະຖານທີ່ສູນເສຍກິດຈະກໍາຂອງເຂົາເຈົ້າ. ນີ້​ແມ່ນ​ຮາກ​ຖານ​ຂອງ​ການ​ແລກ​ປ່ຽນ​ລະ​ຫວ່າງ​ພື້ນ​ທີ່​ຫນ້າ​ດິນ​ແລະ​ຊີ​ວິດ​.

ພື້ນທີ່ສູງ: ດາບສອງຄົມ

ພື້ນທີ່ສະເພາະສູງແມ່ນກຸນແຈສໍາຄັນສໍາລັບການຜຸພັງຂອງ CO ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ. ເມື່ອພື້ນທີ່ເຖິງ 180-240m²/g, catalyst ປະກອບເປັນເຄືອຂ່າຍຫນາແຫນ້ນຂອງ micropores (ພາຍໃຕ້ 2nm) ແລະ mesopores (2-50nm). ເຄືອ​ຂ່າຍ​ນີ້​ເປີດ​ເຜີຍ​ສະ​ຖານ​ທີ່​ການ​ເຄື່ອນ​ໄຫວ​ຈໍາ​ນວນ​ຫຼາຍ​ຕໍ່​ມະ​ຫາ​ຊົນ​ຫນ່ວຍ​. ພາຍໃຕ້ການແຫ້ງ, ເງື່ອນໄຂທີ່ສະອາດ (ຄວາມ​ຊຸ່ມ​ຊື່ນ​ພີ່​ນ້ອງ​ຂ້າງ​ລຸ່ມ​ນີ້ 10​%), catalysts ດັ່ງກ່າວສາມາດປ່ຽນຫຼາຍກວ່າ 95% ຂອງ CO ໃນ pass ດຽວ. ພວກມັນເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນຄວາມໄວຂອງອາວະກາດ 3,000-80,000/h.

ແຕ່ພື້ນທີ່ສູງຍັງນໍາຈຸດອ່ອນ. ທໍາອິດ, micropores ຫຼາຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກ. ຄວາມແຮງຂອງການບີບອັດສະເລ່ຍອາດຈະຫຼຸດລົງຕໍ່າກວ່າ 45N/ຊມ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ອະນຸພາກມັກຈະທໍາລາຍພາຍໃຕ້ການໄຫຼຂອງອາກາດ. ທີສອງ, ພື້ນທີ່ສູງຫມາຍຄວາມວ່າອະຕອມຂອງພື້ນຜິວຫຼາຍແມ່ນບໍ່ອີ່ມຕົວ. ປະລໍາມະນູເຫຼົ່ານີ້ເຄື່ອນຍ້າຍແລະລວບລວມຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງຫຼືໃນຄວາມຮ້ອນຊຸ່ມຊື່ນ. sintering ນີ້ deactivates ສະຖານທີ່. ທີສາມ, micropores ຫຼາຍເກີນໄປເຮັດໃຫ້ການແຜ່ກະຈາຍຂອງອາຍແກັສຊ້າລົງ. ໃນ​ຄວາມ​ໄວ​ໃນ​ອະ​ວະ​ກາດ​ສູງ​, ຄວາມຕ້ານທານການແຜ່ກະຈາຍພາຍໃນເພີ່ມຂຶ້ນ, ຫຼຸດປະສິດທິພາບທີ່ເຫັນໄດ້ຊັດ.

ເພາະສະນັ້ນ, ພື້ນຜິວທີ່ສູງກວ່າແມ່ນບໍ່ດີກວ່າສະເຫມີ. ມັນຕ້ອງກົງກັບເງື່ອນໄຂການດໍາເນີນງານທີ່ແທ້ຈິງ: ຄວາມໄວອະວະກາດ, ອຸນ​ຫະ​ພູມ, ແລະ​ລະ​ດັບ impurity​.

ເປັນຫຍັງ Catalysts Degrade: ພິດ, Sintering, ແລະການແຕກແຍກ

Catalyst decay ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ແທ້ຈິງແມ່ນມາຈາກສາມສາເຫດຕົ້ນຕໍ. ພວກມັນມັກຈະເກີດຂຶ້ນຮ່ວມກັນ.

ການເປັນພິດຂອງສະຖານທີ່ເຄື່ອນໄຫວ

ອາຍນ້ຳເປັນສານພິດທົ່ວໄປທີ່ສຸດ. ໂມເລກຸນນ້ໍາຜູກມັດຢ່າງແຂງແຮງກັບຊ່ອງຫວ່າງຂອງອົກຊີໂດຍຜ່ານພັນທະບັດໄຮໂດເຈນ. ພວກມັນສະກັດກັ້ນການດູດຊຶມ CO, ເຮັດໃຫ້ເກີດການປິດໃຊ້ງານແບບປີ້ນກັບກັນ. ເມື່ອ​ຄວາມ​ຊຸ່ມ​ຊື່ນ​ທາງ​ເຂົ້າ​ເກີນ 10-15​%, ການປ່ຽນໃຈເຫລື້ອມໃສຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນສູງກວ່າ 45% ສໍາລັບໄລຍະເວລາດົນນານ, ການປິດການນຳໃຊ້ທີ່ບໍ່ສາມາດປີ້ນກັບກັນໄດ້ອາດຈະເກີດຂຶ້ນເນື່ອງຈາກການຂົ້ນຂອງເສັ້ນປະສາດຂອງເສັ້ນປະສາດ. ທາດປະສົມຊູນຟູຣິກ (ເຊັ່ນ: H₂S ແລະ SO₂) ແລະ olefins react irreversibly ກັບອົງປະກອບທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ. ເຫຼົ່ານີ້ທໍາລາຍສະຖານທີ່ທີ່ເຄື່ອນໄຫວຢ່າງຖາວອນ.

Sintering ຄວາມຮ້ອນ

ເມື່ອປິ່ນປົວຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ CO ສູງ (ຫຼາຍກວ່າ 5% ໂດຍປະລິມານ), ຕິກິຣິຍາ exothermic ສາມາດເຮັດໃຫ້ຕຽງນອນທັນທີທັນໃດ. ອັນນີ້ເອີ້ນວ່າ runaway. ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງ, ເມັດທອງແດງ-manganese oxide ຂະຫຍາຍຕົວຂະຫນາດໃຫຍ່. ພື້ນທີ່ສະເພາະແມ່ນຕົກລົງຢ່າງໄວວາ, ແລະບ່ອນຫວ່າງຂອງອົກຊີແຊນລວມເຂົ້າກັນແລະຫາຍໄປ. ຫຼັງຈາກເຢັນ, catalyst sintered ບໍ່ສາມາດຟື້ນຟູກິດຈະກໍາຂອງຕົນ.

ການແຕກແຍກກົນຈັກ

ຕົວກະຕຸ້ນທີ່ອ່ອນເພຍຄ່ອຍໆທໍາລາຍພາຍໃຕ້ການໄຫຼວຽນຂອງອາກາດໃນໄລຍະຍາວແລະການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ. ພວກເຂົາຜະລິດຜົງດີ. ຝຸ່ນນີ້ເຮັດໃຫ້ຕຽງນອນ, ເພີ່ມການຫຼຸດລົງຄວາມກົດດັນ, ແລະຫຼຸດຜ່ອນມະຫາຊົນທີ່ມີປະສິດທິພາບຂອງສະຖານທີ່ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ. ສາມກົນໄກນີ້ມັກຈະເຮັດວຽກຮ່ວມກັນ. ຕົວຢ່າງ, ອາຍແກັສຊຸ່ມຊື່ນບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນພິດສະຖານທີ່, ແຕ່ຍັງເລັ່ງການ sintering hydrothermal.

ວິທີການບັນລຸຄວາມສົມດຸນ: ສາມຍຸດທະສາດຫຼັກ

ເພື່ອດຸ່ນດ່ຽງພື້ນທີ່ຫນ້າດິນແລະຊີວິດ, ພວກເຮົາສາມາດນໍາໃຊ້ສາມວິທີການຕົ້ນຕໍ.

ເພີ່ມປະສິດທິພາບການກະຈາຍຂະຫນາດຂອງຮູຂຸມຂົນ

ບໍ່ພຽງແຕ່ແນໃສ່ພື້ນທີ່ສູງສຸດ. ແທນ, ອອກແບບໂຄງສ້າງ pore ທີ່ມັກ mesopores (2-50nm). ການສຶກສາສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ catalysts ທີ່ມີ mesopores ຫຼາຍຮັກສາພື້ນທີ່ສູງໃນຂະນະທີ່ສະຫນອງການກະຈາຍອາຍແກັສທີ່ດີກວ່າແລະຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ເຂັ້ມແຂງກ່ວາວັດສະດຸ microporous.. catalyst ທີ່ເຫມາະສົມມີລະບົບ pore hierarchical: micropores ໃຫ້ອົກຊີເຈນທີ່ຫວ່າງ, mesopores ເຮັດໃຫ້ການຂົນສົ່ງອາຍແກັສ, ແລະ macropores (ຫຼາຍກວ່າ 50nm) ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກົດດັນຂອງຕຽງນອນ. ໂດຍການຄວບຄຸມປະລິມານຂອງ pore-forming agent ໃນລະຫວ່າງການກະກຽມ, ພວກເຮົາສາມາດປັບອັດຕາສ່ວນ mesopore ເກີນ 50% ຂອງປະລິມານ pore ທັງຫມົດ.

ຄວບຄຸມອັດຕາສ່ວນ Molar Copper-Manganese

ຮັກສາ Cu:Mn ອັດຕາສ່ວນລະຫວ່າງ 2.2:1 ແລະ 3.5:1. ພາຍໃນຂອບເຂດນີ້, catalyst ປະກອບເປັນໄລຍະ spinel ຫມັ້ນຄົງ (CuMn₂O₄) ຫຼືການແກ້ໄຂແຂງ. ໂຄງປະກອບການນີ້ຕ້ານການ sintering ດີກວ່າ oxides ປະສົມງ່າຍດາຍ. ເກີນໜຶ່ງໂລຫະ (ປົກກະຕິແລ້ວ manganese) ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຜູ້ສົ່ງເສີມໂຄງສ້າງ, ຍັບຍັ້ງການເຕີບໂຕຂອງເມັດພືດຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງ. ອັດຕາສ່ວນນີ້ຮັບປະກັນຄວາມວ່າງຂອງອົກຊີເຈນທີ່ພຽງພໍໃນຂະນະທີ່ເຮັດໃຫ້ເສັ້ນດ່າງມີຄວາມຫມັ້ນຄົງ.

ປັບປຸງຂະບວນການ molding ແລະເພີ່ມ pretreatment

ໃນລະຫວ່າງການ extrusion ຫຼືເມັດ, ເພີ່ມຈໍານວນຂະຫນາດນ້ອຍຂອງ binder ອະນົງຄະທາດ, ເຊັ່ນ silica sol ຫຼື alumina sol. ນີ້ສາມາດເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ crushing ຂ້າງເທິງ 60N / cm ໂດຍບໍ່ມີການຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍພື້ນທີ່ຫນ້າດິນ. ຄວບຄຸມຂະໜາດອະນຸພາກເປັນເສັ້ນຜ່າສູນກາງປະມານ 3–5 ມມ ແລະ ຄວາມຍາວ 3–8 ມມ. ນີ້ເພີ່ມປະສິດທິພາບທັງການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມກົດດັນຂອງຕຽງແລະຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການແຕກຫັກ.

ໃນລະດັບວິສະວະກໍາ, ຕິດຕັ້ງຊັ້ນອົບແຫ້ງກ່ອນຕຽງ catalyst. ຮັກສາຈຸດນ້ຳຄ້າງທາງເຂົ້າໃຫ້ຕ່ຳກວ່າ -20°C. ນອກຈາກນັ້ນ, ເພີ່ມການກັ່ນຕອງຂີ້ຝຸ່ນ. ຂັ້ນຕອນເຫຼົ່ານີ້ຫຼຸດຜ່ອນອາຍນ້ໍາແລະອະນຸພາກທີ່ທໍາຮ້າຍສະຖານທີ່ເຄື່ອນໄຫວ. ພວກເຂົາເຈົ້າຂະຫຍາຍຊີວິດການບໍລິການຕົວຈິງຂອງ catalyst ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

ສະຫຼຸບ

ສະຫຼຸບ, ຊ່ອງຫວ່າງຂອງອົກຊີແມ່ນຈໍາເປັນສໍາລັບການຜຸພັງຂອງ CO ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ. ພື້ນທີ່ຫນ້າດິນແມ່ນປັດໃຈຕົ້ນຕໍທີ່ກໍານົດຈໍານວນບ່ອນຫວ່າງເຫຼົ່ານີ້. ແຕ່ພື້ນທີ່ສູງ inevitably ເຮັດໃຫ້ຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກອ່ອນແອແລະສົ່ງເສີມການ sintering. ມີການຄ້າຂາຍ.

ເພື່ອ​ຈັດ​ການ​ການ​ແລກ​ປ່ຽນ​ນີ້​, ພວກເຮົາສາມາດເພີ່ມປະສິດທິພາບການແຈກຢາຍຂະຫນາດ pore (ໂປດປານ mesopores), ຄວບຄຸມອັດຕາສ່ວນ Cu/Mn (2.2:1−3.5:1), ແລະປັບປຸງຂະບວນການ molding ດ້ວຍ binders. ສົມທົບການເຫຼົ່ານີ້ກັບ pretreatment ວິສະວະກໍາ (ການອົບແຫ້ງ ແລະການກັ່ນຕອງ) ຮັກສາສະຖານທີ່ເຄື່ອນໄຫວໃນຂະນະທີ່ເສີມຂະຫຍາຍຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງ.

ເມື່ອເລືອກ catalyst, ນັກວິຊາການຄວນເບິ່ງເງື່ອນໄຂການດໍາເນີນງານສະເພາະ: ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ອຸນ​ຫະ​ພູມ, ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ CO, ແລະອັດຕາການໄຫຼຂອງອາຍແກັສ. ຢ່າຟ້າວໄລ່ຕາມພື້ນທີ່ສູງສຸດ. ແທນ, ເລືອກ catalyst ທີ່ມີຄວາມສົມດູນຂອງພື້ນທີ່ແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງທີ່ເຫມາະສົມກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງທ່ານ. ພຽງແຕ່ໂດຍການເຂົ້າໃຈຄວາມສົມດູນນີ້ທ່ານສາມາດບັນລຸໄດ້ທັງປະສິດທິພາບສູງແລະຊີວິດຍາວໃນການນໍາໃຊ້ປະຕິບັດໄດ້.

ຜູ້ຂຽນ: Gloria
ວັນທີ:2026/4/23