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1 催化剂的失活 催化 剂 失 活按失活过程的可逆性可分为两 类〔’一:一类是暂时性失活。原料中的含S,N ,0 等杂环烃、稠环芳烃和烯烃在催化剂表面被吸附 后经热解、缩合等反应生成的积炭覆盖了催化剂 的活性中心,导致催化剂失活,这种失活是暂时 的,可通过再生恢复催化剂活性。另一类为永久 性失活。原料中的Fe,N i,V,Ti等重金属沉积、催 化剂上金属晶态变化与聚集、催化剂及其载体孔 结构的倒塌等引起的失活,这种失活是永久性的, 因为无法通过再生来恢复催化剂活性。 按失 活 机 理催化剂失活可分为中毒、结焦及 烧结三类〔4-51。中毒:主要指碱性氮化物如毗r类 化合物化学吸附在酸性中心上,不仅使催化剂失 去活性而且堵塞孔口及内孔道;结焦:原料在催化 剂表面形成炭质,覆盖在活性中心上,大量的结焦 导致孔堵塞,阻止反应物进人孔内活性中心,Shiring 等研究了加氢催化剂上积炭的形成机理及积 炭对活性的影响,指出5%的积炭即可引起催化 剂失活;烧结:指催化剂结构发生变化而丧失活性 中心,如小金属聚集或晶体变大。 渣油 加 氢 催化剂的失活可分为初期快速失 活、中期稳定失活和末期快速失活[6]。初期快速 失活:稠环芳烃在催化剂表面被吸附后经热解缩 合形成的积炭(11% 一17%)覆盖在催化剂活性 中心上引起失活;中期稳定失活:金属硫化物在催 化剂微孔中沉积引起的失活。 镍负 载 型 催化剂的失活可分为如下几种【7] 催化剂比表面积减少;活性中心Ni与载体A120 3 间形成难还原的NiA1204物种,减少了催化剂活性 中心数;活性中心Ni聚集形成晶相。 Cam ax ob 等[8」将催化剂失活归纳为两类:一 是化学变化引起的失活;二是结构改变引起的失 活。 Heg edu s等 [‘〕将催化剂失活归纳为三类:即 化学失活、热失活和机械失活。 Hug he s[81 则将催化剂失活归纳为中毒、堵塞、 烧结和热失活。 催化 剂 失 活的机理可归纳为四种[9]。平行 失活:失活速率与反应物的浓度有关;连串反应: 失活速率与产物浓度有关;并列失活:失活速率与 毒物浓度有关;独立失活:失活由表面结构改变或 高温下催化剂表面烧结所致,失活速率与高温下 的反应时间有关。 2 催化剂再生的机理 2.1 再生的定义〔10] 对失 活 的 催化剂通过各种有效的物理和化学 手段,去除吸附(物理吸附、化学吸附等)在该催 化剂表面上各种有害的毒物、杂质(积炭、金属、 盐类沉积物等),改善和调整催化剂表面的物理 结构与晶粒分布等,从而使催化剂活性得以部分 恢复的过程。 2.2 再生的基本化学反应
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