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催化剂预处理方案

催化剂预处理方案
催化剂预处理方案

催化剂汽蒸方案

一、汽蒸目的

汽蒸的目的是使催化剂具备正常反应性能。

二、汽蒸操作规程

1)催化剂汽蒸应在系统吹扫、气密实验、催化剂装填完毕后进行。汽蒸系统

包含了催化剂再生系统的一部分;

2)公用工程循环水、蒸汽、氮气、仪表空气、电气、仪表、DCS系统具备

开车条件。消防设施、消防和防护用品已准备好。

3)打通再生系统流程,检查电、气、仪、表合格。

3)关闭再生系统中的放空阀、倒淋阀、排污阀及与其他系统相连的所有阀门。

4)开启再生系统中主线上的切断阀、调节阀。并检查系统中有无未拆除的盲

板。并确认已拆除。

5)打开再生冷却器(C40208)、再生气循环压缩机(J40503)、空气压缩机

的冷却水上水及回水阀。

1)检查再生气压缩机(J40503)、再生空气压缩机的油、电、气、水系统

具备开车条件。

2)检查再生加热炉(B40201)的燃气、蒸汽、氮气是否具备开车条件。

3)中压高温蒸汽具备条件,提前暖管并将中压高温蒸汽引至再生加热炉入口

总管前。

4)启动空气压缩机,将空气充入系统,升压速率<0.05MPa/min直至系统

压力达到0.8MPa后停空气压缩机。

5)按操作法启动再生气循环压缩机(J40503)。

6)再生系统建立循环后观察出口压力及压缩机(J40503)的运转情况,正

常后,关闭压缩机近路系统循环5 min,再按《加热炉操作规程》,再生加热炉(B40201)点火,加热循环气体给催化剂升温,升温速率<35℃/h。升温的流程是:再生气压缩机(J40503)——再生气换热器

(C40203A/B)壳程——再生加热炉(B40201)——合成油反应器

(D40201A)——再生气换热器(C40203A/B)管程——再生空冷器(C40212)——再生气冷却器(C40208)——再生气分离器(F40201)——再生气压缩机(J40503)。

7)当整个催化剂床层温度达到420℃时升温结束,停再生气加热炉的主燃

气,保持常明灯的燃气的燃烧。稍开反应器出口临时配置的放空,以建立和维持系统内必要的气体流动,按操作法停再生气压缩机(J40503),关闭合成反应器出口再生气阀组(反应器A:XV402023 XV402024、反应器B:XV402043 XV402044、反应器C:XV402063 XV402064)和再生加热炉B40201入口总管的手动阀门。通过调节反应器出口临时配置的放空阀控制泄压速度,降压速度不大于0.02MPa/min。直到压力达到0.2-0.3 MPa时为止。系统其他余压用再生分离器后系统配置放空阀泄压,泄压的速度要慢,注意打通压缩机回路,防止压缩机倒转,在压缩机转子停止转动后再停油站。

8)利用再生气加热炉入口临时配置蒸汽管线向系统充入高温蒸汽。蒸汽流量

控制在16000Kg/h--32000 Kg/h。逐步开大反应器出口临时配置放空阀,控制系统压力为0.2-0.3 MPa,当反应器出口临时配置的放空阀开到最大时,通过控制蒸汽加入量控制系统压力。在通入蒸汽的同时,开启再生加热炉主燃气并根据入塔温度的变化调节再生气加热炉(B40201)主燃料气流量,使催化剂床层温度达到420℃,开始计时。汽蒸流程为:再生加热炉(B40201)入口----再生加热炉(B40201)——合成油反应器

(D40201A\B\C)——放空。

9)汽蒸的时间根据进入系统的蒸汽量决定。

10)汽蒸结束,开启空气压缩机通过在再生加热炉入口总管新配置的空气

管线向系统中充入空气,建立适当的空气流量后,停止通入蒸汽,维持反应器温度420℃,空气吹扫5小时后,停再生加热炉(B40201),在流动空气条件下使反应器逐渐降温,降温速度<35℃/h。温度小于45℃时停空气压缩机(J40503),排掉再生气分离器(F40201)中的倒淋水和管道低点的冷凝水。将系统泄压,并缓慢打开再生气加热器入口总管手动阀门,缓慢将压缩机出口的余压泄掉。密闭反应器进入备用状态。

11)注意事项:

a)再生气压缩机、空气压缩机开启前提前通知调度联系高压电;

b)蒸汽的开启和关闭要提前联系调度通知热工,防止蒸汽管线超压;

c)停再生压缩机B40503前,联系仪表解除再生压缩机和再生加热炉

的连锁,再生加热炉停炉后恢复连锁;

d)氮气、循环水、仪表空气等公用工程的开启和关闭要提前联系调度

通知相关岗位,防止相关系统超压;

e)停再生加热炉主燃气时,如果长明灯也一起熄灭,则需重新置换再

生加热炉,分析合格后按操作法重新点火。

水样的常见预处理办法

精心整理 水样的常见预处理方法 样品前处理是目前分析测试工作的瓶颈,也是国内外研究的薄弱环节,同时又非常重要。因为样品被沾污或者因吸附、挥发等造成的损失,往往使监测结果失去准确性,甚至得出错误的结论,所以样品前处理过程是保证监测结果准确度的一个重要环节,样品前处理技术方法及需要注意的问题是保证监测结果真实可靠的保障。 常用的水样前处理方法有多种。无机物测定的前处理方法常用的有过滤、絮凝沉淀、蒸馏、酸化吹气法等;CuPbZnCd等重金属的前处理一般选用消解的方法;从环境水样中富集分离有机物的方法也有许多,半挥发性有机物的方法主要有液-液萃取,液-固萃取及固相微萃取等;对挥发性有机物主要有吹脱捕集法-顶空法和液-液萃取。 样特点等来确定, 准确性。 1、环境水样过滤絮凝沉淀前处理方法 测定天然水样溶解态元素时,用0.45μm 物和颗粒物如可溶性正磷酸盐Fe、Cd、Cu、Pb滤膜过滤,弃去初始50~100ml 滤和不过滤对测定结果影响很大, 否过滤,否则,严重影响测定结果的准确性。 测定沉淀物中硫化物。测定氯化物硝酸盐氮、 过滤后测定滤液中 其中 进一步除去可溶性物质, 2 调节水样的PH值非常重要氟化物在含高氯 PH值4,氰 蒸馏含酚水样时,由于流出液体积和原蒸馏液相当,蒸馏后的残液也须呈酸性,如不呈酸性,则应重新取样,增加磷酸加入量,进行蒸馏,否则苯酚未全部蒸馏,使测定结果偏低。注意检查蒸馏和吸收装置的连接部位,使其严密,氰化物、氨氮蒸馏装置的导管下端插入吸收液面下,这些细节都必须注意,否则蒸馏液损失,使测定结果偏低。蒸馏温度应适当,更应避免发生暴沸,否则可造成流出液温度升高,氰化氢、氨吸收不完全。 3、环境水样消解前处理方法 金属及其化合物的测定,常选择消解水样的方法消解样品,使水样无机结合态的和有机结合态的金属以及悬浮颗粒物中的金属化合物转变为游离态的离子,以便于进行原子吸收等的测定用原子吸收法测定金属时,消解用的酸的选择非常重要,作为基体应不影响后面的原子吸收测定。对于火焰原子吸收法,一般以稀HNO3介质为佳,HCIO3次之,因有分子吸收,不用H2SO4,H3PO4存在化学干扰,也不宜选用。对于石墨炉原子吸收法一般以HNO3介质为佳,应避免使用HCl介质,因一些金属的氯化物在灰化阶段易挥发损失,如CdCl2、ZnCl2、PbCl2等,同时NaCl、CaCl2、MgCl2常常产生基体干扰,也要避免使用H2SO4和HCIO3介质,即使使用了对以后测定有干扰

催化剂常用制备方法

催化剂常用制备方法 固体催化剂的构成 ●载体(Al2O3 ) ●主催化剂(合成NH3中的Fe) ●助催化剂(合成NH3中的K2O) ●共催化剂(石油裂解SiO2-Al2O3 催化剂制备的要点 ●多种化学组成的匹配 –各组分一起协调作用的多功能催化剂 ●一定物理结构的控制 –粒度、比表面、孔体积 基本制备方法: ?浸渍法(impregnating) ?沉淀法(depositing) ?沥滤法(leaching) ?热熔融法(melting) ?电解法(electrolyzing) ?离子交换法(ion exchanging) ?其它方法 固体催化剂的孔结构 (1)比表面积Sg 比表面积:每克催化剂或吸附剂的总面积。 测定方法:根据多层吸附理论和BET方程进行测定和计算 注意:测定的是总表面积,而具有催化活性的表面积(活性中心)只占总表面的很少一部分。 内表面积越大,活性位越多,反应面越大。 (2)催化剂的孔结构参数 密度:堆密度、真密度、颗粒密度、视密度 比孔容(Vg):1克催化剂中颗粒内部细孔的总体积. 孔隙率(θ):颗粒内细孔的体积占颗粒总体积的分数. (一) 浸渍法 ?通常是将载体浸入可溶性而又易热分解的盐溶液(如硝酸盐、醋酸盐或铵盐等)中进 行浸渍,然后干燥和焙烧。 ?由于盐类的分解和还原,沉积在载体上的就是催化剂的活性组分。 浸渍法的原理 ●活性组份在载体表面上的吸附

●毛细管压力使液体渗透到载体空隙内部 ●提高浸渍量(可抽真空或提高浸渍液温度) ●活性组份在载体上的不均匀分布 浸渍法的优点 ?第一,可使用现成的有一定外型和尺寸的载体材料,省去成型过程。(如氧化铝,氧 化硅,活性炭,浮石,活性白土等) ?第二,可选择合适的载体以提供催化剂所需的物理结构待性.如比表面、孔径和强 度等。 ?第三,由于所浸渍的组分全部分布在载体表面,用量可减小,利用率较高,这对贵 稀材料尤为重要。 ?第四,所负载的量可直接由制备条件计算而得。 浸渍的方法 ?过量浸渍法 ?等量浸渍法 ?喷涂浸渍法 ?流动浸渍法 1.1、过量浸渍法 ?即将载体泡入过量的浸渍液中,待吸附平衡后,过滤、干燥及焙烧后即成。 ?通常借调节浸渍液浓度和体积来控制负载量。 1.2、等量浸渍法 ?将载体与它可吸收体积相应的浸渍液相混合,达到恰如其分的湿润状态。只要混合 均匀和干燥后,活性组分即可均匀地分布在载体表面上,可省却过滤和母液回收之累。但浸渍液的体积多少,必须事先经过试验确定。 ?对于负载量较大的催化剂,由于溶解度所限,一次不能满足要求;或者多组分催化 剂,为了防止竞争吸附所引起的不均匀,都可以来用分步多次浸渍来达到目的。 1.3.多次浸渍法 ●重复多次的浸渍、干燥、焙烧可制得活性物质含量较高的催化剂 ●可避免多组分浸渍化合物各组分竞争吸附 1.4浸渍沉淀法 将浸渍溶液渗透到载体的空隙,然后加入沉淀剂使活性组分沉淀于载体的内孔和表面 (二) 沉淀法 ?借助于沉淀反应。用沉淀剂将可溶性的催化剂组分转变为难溶化合物。经过分离、 洗涤、干燥和焙烧成型或还原等步骤制成催化剂。这也是常用于制备高含量非贵金属、金属氧化物、金属盐催化剂的一种方法。 ?共沉淀、均匀沉淀和分步沉淀 2.1、共沉淀方法 将催化剂所需的两个或两个以上的组分同时沉淀的一个方法,可以一次同时获得几个活性组分且分布较为均匀。为了避免各个组分的分步沉淀,各金属盐的浓度、沉淀剂的浓度、介质

浅谈脱硝催化剂再生方案及应用

浅谈脱硝催化剂再生方案及应用 摘要:随着《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》和《废烟气脱硝催化剂危险废物经营许可证审查指南》等一系列文件的正式发布,明确将废烟气脱硝催化剂列入《国家危险废物名录》,规范了废催化剂危险废物经营许可证(下称“危废许可证”)的办理和审批流程,统一了对废催化剂的认识、理解和做法。脱硝催化剂再生虽然在国内是全新的业务,但中国的SCR脱硝装置大量使用再生催化剂是大势所趋。关键词:废烟气脱硝催化剂,废催化剂再生,解决方案,蜂窝式催化剂 环保部2014年8月正式发布《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》(下称《通知》)和《废烟气脱硝催化剂危险废物经营许可证审查指南》(下称《指南》),将废烟气脱硝催化剂纳入危险废物进行管理。此《通知》和《指南》明确将废烟气脱硝催化剂(下称“废催化剂”)列入《国家危险废物名录》,规范了废催化剂危险废物经营许可证(下称“危废许可证”)的办理和审批流程,统一了对废催化剂的认识、理解和做法,为提升废催化剂再生、利用行业的整体水平,促进脱硝催化剂再生行业在中国的持续健康发展提供了政策保障。 福建龙净环保股份有限公司(龙净环保600388)从2012年11月开始正式涉足脱硝催化剂再生业务,与美国CoaLogix公司合资在2013年1月注册成立龙净科杰环保技术(上海)有限公司(下称“龙净科杰”),在2013年10月注册成立江苏龙净科杰催化剂再生有限公司(位于盐城环保产业园区,下称“盐城工厂”)。至2014年12月,盐城工厂一期15000立方米/年脱硝催化剂再生生产线将正式投产。盐城工厂正式投产前将完成危废许可证的取证,上海实验中心届时也将全面投入使用。 目前国内催化剂再生处于起步阶段,面临很多的问题。龙净环保作为国内环保产业的领军企业,有责任对此行业的良性健康发展起到引领和示范作用。经过两年多不断的探索实践,结合国外脱硝催化剂再生的经验,并对最新出台的《通知》、《指南》以及危险废物的相关政策法规进行认真学习,反复推敲,向各位领导及专家汇报如下: ?催化剂再生具有显著的经济效益和社会效益。 ?废催化剂纳入危险废物管理,其收集、贮存、运输、再生、利用和处置均须严格按危 险废物的规定执行,禁止现场再生。 ?龙净科杰的技术优势。 ?推荐脱硝催化剂采用“更换”方案而非“加层”方案。

第七章 费托合成

第七章 F-T合成试题 一、填空题 1、F T合成是和在1925年首先研究成功的。 2、20世纪50年代初期,中国建成了一个F-T合成工厂即。 3、F-T合成可能得到的产品包括和,以及、。 4、F-T合成催化剂分为和。 5、复合催化剂采用制成。 6、沉淀铁系催化剖根据助剂和载体的不同,主要分为、和。 7、液态油通过蒸馏分离可得到和。 8、SASOL一厂工艺经净化后的煤制合成气分两路进入 和。 9、在F-T合成中,反应器类型有多种,在SASOL厂生产中使用了和两种装置。 10、催化剂组成为9.0~Fe;0. 9%K/硅沸石-2,硅沸石-2具有,具有较小的, 有利于。 11、熔铁型催化剂主要应用的装置是。 12、铁催化剂是活性很好的催化剂,用在固定床反麻器的中压合成时,反应温度为。 13、柴油的十六烷值约为,汽油的辛烷值为。 14、F-T合成原料气中新鲜气占,循环气占。 15、SASOL二厂工艺流程中净化后的合成气经反应后,合成产物首先.将反应生成 的和冷凝下来。水经氧化得和,液态油经、 可得汽油。 16、在SMFT合成模试工艺流程中一段反应器为,采用;二段反应器为,采用, 对一段产物进行改质以提高油品质量和收率,简化后处理工序。 17、F-T合成采用沉淀铁催化剂的固定床反应器,空速为;采用熔铁催化剂的气流床 反应器,空速为。 二、名词解释 1、F-T合成法 2、MFT合成

3、SMFT合成 4、担载型催化剂 5、熔铁型催化剂的制备原理 6、积炭反应 三、判断正误 1、单一催化剂主要有钌、镍、铁和钴.其中只有钌被用于工业生产。() 2、SASOL一厂的合成产物中的蜡经减压蒸馏可生产中蜡(370~500℃)和硬蜡(>500℃), 可分别加氢精制。() 3、SASOL一厂工艺的气流床反应器主要产物为柴油。() 4、F-T合成反应温度不宜过高,一般不超过400℃,否则易使催化剂烧结,过早失去 活性。() 5、当合成气富含氢气时,有利于形成烷烃。() 6、用含碱的铁催化剂生成含氧化合物的趋势较大,采用低的V(H2)/V(CO)比,高压和大空 速条件进行反应,有利于醇类生成,一般主要产物为甲醇。() 7、积炭反应为放热反应。() 8、从动力学角度考虑,温度升高,反应速度加快,同时副反应速度也随之加快。() 9、SASOL一厂流程中将冷凝后的余气先脱除C02.二厂流程中将余气直接分离,然后进 行深冷分离成富甲烷、富氢、C2和C3~C4馏分,可以获得高产值的乙烯和乙烷组分。 () 10、浆态床反应器结构复杂,投资费用高。() 11、气流床反应器由反应器和催化剂沉降室组成。() 12、原料气中的(CO+H2)含量高,反应速度快,转化率高,但反应放出的热量少,易使 催化剂床层温度降低。() 四、回答问题 1、简述F-T合成的反应原理。 2、F-T合成应中铁系催化剂包括哪些类型? 3、简述复合催化剂的作用。 4、简述F-T合成反应需在等温条件下进行的原因。

催化剂制备方法大全

催化剂制备方法简介 1、催化剂制备常规方法 (1)浸渍法 a过量浸渍法 b等量浸渍法(多次浸渍以防止竞争吸附) (2)沉淀法(制氧化物或复合氧化物)(注意加料顺序:正加法或倒加法,沉淀剂加到盐溶液为正,反之为倒加) a单组分沉淀法 b多组分共沉淀法 c均匀沉淀法(沉淀剂:尿素) d超均匀沉淀法 (NH4HCO3和NH4OH组成的缓冲溶液pH=9) e浸渍沉淀法 浸渍沉淀法是在浸渍法的基础上辅以均匀沉淀法发展起来的,即在浸渍液中预先配入沉淀剂母体,待浸渍单元操作完成后,加热升温使待沉淀组分沉积在载体表面上。此法,可以用来制备比浸渍法分布更加均匀的金属或金属氧化物负载型催化剂。 f导晶沉淀法 本法是借晶化导向剂(晶种)引导非晶型沉淀转化为晶型沉淀的快速有效方法。举例:以廉价易得的水玻璃为原料的高硅酸钠型分子筛,包括丝

光沸石、Y型、X型分子筛。 (3)共混合法 混合法是将一定比例的各组分配成浆料后成型干燥,再经活化处理即可。如合成气制甲醇用的催化剂就是将氧化锌和氧化铬放在一起混合均匀(适当加入铬酐的水溶液和少许石墨)然后送入压片机制成圆柱形,在100 o C烘2h即可。 (4)热分解法 硝酸盐、碳酸盐、甲酸盐、草酸盐或乙酸盐。 (5)沥滤法 制备骨架金属催化剂的方法,Raney 镍、铜、钴、铁等。 (6)热熔融法 合成氨催化剂Fe-K2O-Al2O3;用磁铁矿Fe3O4、KNO3和Al2O3高温熔融而得。 (7)电解法 用于甲醇氧化脱氢制甲醛的银催化剂,通常用电解法制备。该法以纯银为阳极和阴极,硝酸银为电解液,在一定电流密度下电解,银粒在阴极析出,经洗涤、干燥和活化后即可使用。

关于费托合成催化剂再生活化的问题

1. 对于催化剂再生有很多说法。在F-T反应中,Co基催化剂的活性与其粒径有很大关系,由于Co催化剂在10nm左右有相变过程即催化剂堆积方式,FCC和HCP的变换转折点),因此不同的再生条件可能对催化剂造成不同的活性。 对于氧再生过程:积碳燃烧是一个放热过程,如果氧量太大造成催化剂热点温度太高(当然这与催化剂载体也有关,若载体的导热性非常好,利于催化剂热点消除;反之,则不利!),热点温度造成催化剂表面纳米颗粒烧结。因此,如果载体的导热性较差,要选用低浓度氧进行长时间再生;若载体导热性好,也不能选用太高浓度的氧,10%为最佳! 对于H2再生,易于造成催化剂团聚长大,主要与氢分压有关! 2. 催化剂的失活原因一般分为中毒、烧结和热失活、结焦和堵塞三大类。 2.1 中毒引起的失活 (1)暂时中毒(可逆中毒) 毒物在活性中心上吸附或化合时,生成的键强度相对较弱可以采取适当的方法除去毒物,使催化剂活性恢复而不会影响催化剂的性质,这种中毒叫做可逆中毒或暂时中毒。 (2)永久中毒(不可逆中毒) 毒物与催化剂活性组份相互作用,形成很强的化学键,难以用一般的方法将毒物除去以使催化剂活性恢复,这种中毒叫做不可逆中毒或永久中毒。 (3)选择性中毒 催化剂中毒之后可能失去对某一反应的催化能力,但对别的反应仍有催化活性,这种现象称为选择中毒。在连串反应中,如果毒物仅使导致后继反应的活性位中毒,则可使反应停留在中间阶段,获得高产率的中间产物。 2.2 结焦和堵塞引起的失活 催化剂表面上的含碳沉积物称为结焦。以有机物为原料以固体为催化剂的多相催化反应过程几乎都可能发生结焦。由于含碳物质和/或其它物质在催化剂孔中沉积,造成孔径减小(或孔口缩小),使反应物分子不能扩散进入孔中,这种现象称为堵塞。所以常把堵塞归并为结焦中,总的活性衰退称为结焦失活,它是催化剂失活中最普遍和常见的失活形式。通常含碳沉积物可与水蒸气或氢气作用经气化除去,所以结焦失活是个可逆过程。与催化剂中毒相比,引起催化剂结焦和

样品预处理大全.

检测实验室样品预处理方法汇总 普通碳钢及中低合金钢的样品溶解体系基本采用如下四种体系 (1)硝酸(1+3) (2)稀王水(硝酸+盐酸+水=50+150+200) (3)硫酸(1+19) (4)盐酸(1+1)滴加过氧化氢 其中试验显示:王水加过氧化氢对于Cr、Al测定更有利,而采用硫酸溶样对Cr、Al测定的数据偏低。因此建议采用如下方法: 准确称取样品0.1-0.5克加入王水或者(1+1)稀王水20-50毫升,缓慢加热到样品基本溶解,滴加三到五滴过氧化氢,加热赶净气泡后冷却定容到100毫升容量瓶,待测。 特殊样品测定和讨论: 钢铁中痕量硼的测定:硼在钢铁中一般以固溶体存在,因此采用王水溶样只能溶解酸溶硼。用密闭消解罐加酸微波消解可测总硼。选择B249.68nm测定。 钢中微量的砷、锡、锑的测定:0.5000克钢样用硝酸(1+3)15毫升,溶解并蒸发至近干,加5毫升浓盐酸溶解残渣,稀释至100毫升,纯铁为基体。 钢铁及高温合金中痕量硒的测定:取1克样品于烧杯中,加10毫升水,10毫升硝酸,30毫升盐酸,低温加热,加6毫升高氯酸至样品溶解,用定量滤纸过滤,于滤液中加3克抗坏血酸,盐酸55毫升,缓慢加热至微,直至出现黑色无定形炭后保持2-3分钟取下,用滤纸过滤,将沉淀连滤纸加硝酸及高氯酸硝化,稀释至10毫升用于测定。 钢中总铝的测定:钢中的铝一般以金属铝、氧化铝及氮化铝等形式存在。一般称取样品0.1-0.5克,加入12毫升王水和0.1毫升HF消解钢样,来测定总铝。王水,硝酸等都无法消解氮化铝,加入一定量HF酸可以使其消解90%以上。 高合金钢:包括不锈钢,高温合金,耐热合金及工具钢等,其共同特点是含较高的合金元素镍、铬、钼等。溶解时容易生成碳化物及其他不溶物,需要专门处理。

费托合成工艺学习报告(本科)

关于煤间接液化技术“费-托合成”的学习报告 报告说明 F-T合成作为煤的间接液化的重要工艺,有着广泛的应用。本文将分别报告作者在F-T合成的基本原理、高低温工艺、催化剂以及F-T合成新工艺的学习情况。在以上学习的基础上,报告末尾有本人对F-T合成工艺改进的一点设想和建议。 一、F-T合成的基本原理 主反应 生成烷烃: nCO+2n+1H2==C n H2n+2+nH2O(1) n+1H2+2nCO==C n H2n+2+nCO2(2) 生成烯烃: nCO+2n H2==C n H2n+nH2O(3) n H2+2nCO==C n H2n+nCO2(4) 副反应 生成含氧有机物: nCO+2n H2==C n H2n+nH2O(5) nCO+(2n?2)H2=C n H2n O2+(n?2)H2O(6) n+1CO+2n+1H2==C n H2n+1CHO+nH2O(7) 生成甲烷: CO+3H2==CH4+H2O(8) 积碳反应: CO+H2==C+H2O(9) 歧化反应: 2CO==C+C O2(10) F-T合成利用合成气在炉内反应生成液体燃料,1-4式为目标反应,其中1

和3是生产过程中主要反应。其合成的烃类基本为直链型、烯烃基本为1-烯烃。5-7式会生成含氧有机物的反应会降低产品品质;8式生成甲烷虽然是优质燃料但价值不高(原料合成气也为气体),往往需要分离出来进行制氢,构成循环;积碳反应主要是会对催化剂产生影响,温度过高时积碳反应产生的碳会镀在催化剂上(结焦现象),堵塞孔隙,造成催化剂失效。 二、高温工艺与低温工艺 反应温度不同,F-T 合成液体产物C 数目也不同(或者说选择性不同),基本上呈温度变高,碳链变短的趋势。低温工艺约在200-240摄氏度下反应,即可使用Fe 催化剂也可用Co 系催化剂,后者效果较好,产物主要是柴油、润滑油和石蜡等重质油品。高温工艺约在350摄氏度情况下反应,一般使用熔铁催化剂,产品主要是小分子烯烃和汽油。 由于温度不同,高低温工艺采用的反应器也有所不同,低温工艺主要采用固定床反应器、浆态床反应器;高温工艺主要用循环流化床、固定流化床反应器。 下面关于首先报告我对反应基本流程的认识 首先无论何种反应器都需要先将合成气和循环气加热到一定温度后输入反应器,再经过均布装置将合成气均匀散开,之后进入反应段。由于炉内反应基本为强放热反应,对于低温工艺需要设置通水的管道利用水汽蒸发转移热量提高效率,而高温工艺由于强烈的对流换热所以并不要求特殊的冷却系统。 反应段过后主要是催化剂回收和产品分离的问题,这一点主要是利用旋分器、重力沉降(反应中催化剂结团结块)等方式。图1为反应器的基本结构示意图 图1反应器基本结构示意图 这里再简要报告我对以上提到的四类反应器认识 2 46 5 3 1 1-合成气注入通道;2-均布段;3-冷却管道;4- 反应段;5-分离段;6-输出通道;(吴尧绘制)

费托合成生产人造石油的化学工艺

费托合成生产人造石油 的化学工艺 1 费托合成的概念、历史背景及技术现状 费托合成(Fischer-Tropsch synthesis)是煤间接液化技术之一,它以合成气(CO和H )为原料在催化剂(主要是铁系) 和适当反应条件下合成以石蜡烃为 2 主的液体燃料的工艺过程。其反应过程可以表示:nCO+2nH2─→[-CH2 -]n+nH2O 副反应有水煤气变换反应 H2O + CO → H2 + CO2 等。费托合成总 的工艺流程主要包括煤气化、气体净化、变换和重整、合成和产品精制改质等 部分。 费托合成总的工艺流程主要包括煤气化、气体净化、变换和重整、合成和 产品精制改质等部分。合成气中的氢气与一氧化碳的摩尔比要求在2~2.5。反 应器采用固定床或流化床两种形式。如以生产柴油为主,宜采用固定床反应器;如以生产汽油为主,则用流化床反应器较好。此外,近年来正在开发的浆态反 应器,浆态床反应器比管式固定床反应器结构简单、易于制作,而且价格便宜 易于放大。则适宜于直接利用德士古煤气化炉或鲁奇熔渣气化炉生产的氢气与 一氧化碳之摩尔比为 0.58~0.7的合成气。铁系化合物是费托合成催化剂较好 的活性组分。 传统费托合成法是以钴为催化剂,所得产品组成复杂,选择性差,轻质液 体烃少,重质石蜡烃较多。其主要成分是直链烷烃、烯烃、少量芳烃及副产水 和二氧化碳。50年代,中国曾开展费托合成技术的改进工作,进行了氮化熔铁 催化剂流化床反应器的研究开发,完成了半工业性放大试验并取得工业放大所 需的设计参数。南非萨索尔公司在1955年建成SASOL-I小型费托合成油工厂,1977年开发成功大型流化床 Synthol反应器,并于1980年和1982年相继建成两座年产 1.6Mt的费托合成油工厂(SASOL-Ⅱ、SASOL-Ⅲ)。此两套装置皆采 用氮化熔铁催化剂和流化床反应器。反应温度320~340℃,压力 2.0~2.2MPa。产品组成为甲烷11%、C2~C4烃33%、C5~C8烃44%、C9以上烃6%、以及含氧 化合物6%。产品组成中轻质烃较多,适宜于生产汽油、煤油和柴油等发动机燃料,并可得到醇、酮类等化学品。 目前,以煤为原料通过费托合成法制取的轻质发动机燃料,在经济上尚不 能与石油产品相竞争,但对具有丰富廉价煤炭,而石油资源贫缺的国家或地区 解决发动机燃料的需要,费托合成法也是可行的。另外,近年来南非SASOL公 司改良费托合成,其创造的巨大经济效益,正在吸引全世界的瞩目。 2006年4月,利用中科院山西煤炭化学研究所自创技术(费托合成、煤基 液体燃料合成浆态床技术),由煤化所牵头联合产业界伙伴内蒙古伊泰集团有

费托合成(FT合成)工艺说明

费-托合成(煤或天然气间接液化)介绍 间接液化是先把煤炭在高温下与氧气和水蒸气反应,使煤炭全部气化、转化成合成气(一氧化碳和氢气的混合物),然后再在催化剂的作用下合成为液体燃料的工艺技术。 间接液化首先将原料煤与氧气、水蒸汽反应将煤全部气化,制得的粗煤气经变换、脱硫、脱碳制成洁净的合成气(CO+H2),合成气在催化剂作用下发生合成反应生成烃类,烃类经进一步加工可以生产汽油、柴油和LPG等产品。 在煤炭液化的加工过程中,煤炭中含有的硫等有害元素以及无机矿物质(燃烧后转化成灰分)均可脱除,硫还可以硫磺的形态得到回收,而液体产品品质较一般石油产品更优质。煤间接液化技术的发展 煤间接液化中的合成技术是由德国科学家Frans Fischer 和Hans Tropsch 于1923 首先发现的并以他们名字的第一字母即F-T命名的,简称F-T合成或费-托合成。依靠间接液化技术,不但可以从煤炭中提炼汽油、柴油、煤油等普通石油制品,而且还可以提炼出航空燃油、润滑油等高品质石油制品以及烯烃、石蜡等多种高附加值的产品。 自从Fischer和Tropsch发现在碱化的铁催化剂上可生成烃类化合物以来,费-托合成技术就伴随着世界原油价格的波动以及政治因素而盛衰不定。费-托合成率先在德国开始工业化应用,1934年鲁尔化学公司建成了第一座间接液化生产装置,产量为7万吨/年,到1944年,德国共有9个工厂共57万吨/年的生产能力。在同一时期,日本、法国、中国也有6套装置建成。 二十世纪五十年代初,中东大油田的发现使间接液化技术的开发和应用陷入低潮,但南非是例外。南非因其推行的种族隔离政策而遭到世界各国的石油禁运,促使南非下决心从根本上解决能源供应问题。考虑到南非的煤炭质量较差,不适宜进行直接液化,经过反复论证和方案比较,最终选择了使用煤炭间接液化的方法生产石油和石油制品。SASOL I厂于1955年开工生产,主要生产燃料和化学品。20世纪70年代的能源危机促使SASOL建设两座更大的煤基费-托装置,设计目标是生产燃料。当工厂在1980和1982年建成投产的时候,原油的价格已经超过了30美元/桶。此时SASOL的三座工厂的综合产能已经大约为760万吨/年。由于SASOL 生产规模较大,尽管经历了原油价格的波动但仍保持赢利。南非不仅打破了石油禁运,而且成为了世界上第一个将煤炭液化费-托合成技术工业化的国家。1992 和1993年,又有两座基于天然气的费-托合成工厂建成,分别是南非Mossgas 100万吨/年和壳牌在马来西亚Bintulu 的50万吨/年的工厂。 除了已经运行的商业化间接液化装置外,埃克森-美孚(Exxon-Mobil),英国石油(BP-Amoco),美国大陆石油公司(ConocoPhillips)和合成油公司(Syntroleum)等也正在开发自己的费-托合成工艺,转让许可证技术,并且计划在拥有天然气的边远地域来建造费-托合成天然气液化工厂。 F-T合成的主要化学反应 F-T合成的主反应: 生成烷烃:nCO+(2n+1)H2 = CnH2n+2+nH2O 生成烯烃:nCO+(2n)H2 = CnH2n+nH2O 另外还有一些副反应,如: 生成甲烷:CO+3H2 = CH4+H2O 生成甲醇:CO+2H2 = CH3OH 生成乙醇:2CO+4H2 = C2H5OH+ H2O 积炭反应:2CO = C+CO2 除了以上6个反应以外,还有生成更高碳数的醇以及醛、酮、酸、酯等含氧化合物的副反应。

催化剂装填方案

醚化催化剂装填及预处理方案本方案介绍了MTBE装置醚化催化剂装填必须具备的条件、装填步骤、预处理方法等注意事项,系根据该催化剂使用技术条件及交流材料制订,并根据现场具体情况修订。 一、反应器催化剂装填必须具备的条件 1、反应器已经与系统有效隔绝并置换合格; 2、安全措施已制定并落实; 3、装填之前,装填人员要落实,并熟悉装填方案; 4、装填所须的材料工具包括起吊工具等准备就绪。 5、石英砂或瓷球数量及规格按设计要求准备好。 6、催化剂装入后24小时内必须具备甲醇浸泡脱水预处理条件。 二、反应器催化剂装填(考虑更换丝网情况) 1、将不锈钢丝网根据设计要求尺寸剪好,一般不锈钢丝网直径要比反应器直径略大(约60mm)。并将不锈钢丝网按20目—80目—20目准备好(3层需同等尺寸)。要求不锈钢网必须是含钛材质,0Cr18Ni9Ti,1Cr18Ni10Ti,0Cr18Ni11Ti等均可。不得采用非正规厂家生产的材质不确定的普通不锈钢网或不锈铁网。 2、确认反应器所有人孔处于打开并具备进人条件。 3、检查反应器内无杂物后,在反应器每段的支撑格栅上将事先准备好的三层不锈钢丝网铺平,用不锈钢垫片压实,并用不锈钢螺丝紧固,不锈钢丝网的周边多余部分要用扁铲重锤将其压入支撑板与筒体的边缝内,在筒体与不锈钢丝网的边缝中,还要用石棉绳或80目不锈

钢网充填,并用扁铲和重锤捣实,使周边不允许有丝毫的漏洞,以保证催化剂不流失。 4、在每段已经铺好不锈钢丝网上按照设计要求装填石英砂或瓷球,一般要求石英砂或瓷球的规格为2~3mm,每层装填高度为200mm(催化蒸馏塔瓷球高度为100mm),装填完毕把石英砂或瓷球处理平整。 5、按设计要求的数量将催化剂装入反应器,装填时要求催化剂从人孔处缓慢倒入,待催化剂装完后摊平,封人孔,进行气密试验,待气密试验合格后,转入甲醇浸泡阶段。 催化剂在装填期间,必须注意: a)切勿将合格证、内袋、口绳等杂物掉入反应器; b)不能用自来水等冲洗催化剂; c) 散落地面及混入泥砂、铁锈等杂物的催化剂不准再装入反 应器; d) 催化剂装入反应器后必须尽快用甲醇浸泡,如果甲醇浸泡 条件不成熟,催化剂应暂缓装入反应器。 三、反应器催化剂甲醇脱水 将甲醇从贮罐中用甲醇泵按照反应器中物料流向加入反应器,并同时打开反应器顶部排空阀排出空气,待反应器充满甲醇后停甲醇泵并关闭排空阀,静态浸泡8小时,将甲醇水溶液排入废甲醇罐或进行回收。按上述同样的方法共进行3次甲醇浸泡,这时甲醇中含水量应不大于10%,此时准备开车。 四、催化剂安全使用注意事项

费托合成中的钴基催化剂

费托合成中的钴基催化剂 Co基催化剂通常为负载型催化剂,金属Co是费托反应的活性中心, 由金属Co原子组成的活性位的数量和大小决定了催化剂的性能。适合 费托反应的最小Co颗粒尺寸范围为6~8nm。Co基催化剂的费托性 能受到钴源、载体、助剂等诸多因素的影响。载体织构物性、载体表 面Co颗粒的大小分布、以及与载体相互作用引起催化剂中Co颗粒分 散度及还原度变化,将成为影响Co基催化剂费托合成反应活性与产物 选择性的主要因素。 常用的钴源除了硝酸钴等无机盐外,还有乙酸钴、羰基钴、Co-EDTA 配合物、乙酰丙酮钴配合物等。钴源可影响金属钴的还原度和分散度,不同钴源和载体的吸附作用不同,影响催化剂的活性和选择性。以常 用的钴源制备的费托反应负载型催化剂,最终都需要在氢气气氛中还 原来得到有CO加氢活性的金属钴原子,且还原过程中无法控制钴的还原度,使钴完全被还原。而通过钴羰基簇合物制备的费托反应催化剂,在低温时只需通过在保护气下加热脱羰基便可得到钴金属粒子,不需 要焙烧,可降低钴与载体间的作用。羰基钴做前驱体不仅可以提高催 化剂的分散度、还原度,而且还有一些特殊的性质。但是羰基钴价格 昂贵仅存在于实验室制备。从费托性能和成本角度考虑,现有工业费 托合成Co基催化剂多用硝酸钴做前体。 载体是催化剂的重要组成部分,载体种类和性质的差异将对催化剂的 活性、寿命和选择性产生很大的影响。载体对费托反应催化剂活性和 产物选择性的影响非常复杂,催化剂的结构和性能都和催化剂载体的 比表面、酸度、孔结构、电子修饰作用以及金属与载体之间的强相互 作用等密切相关。载体的主要作用是提高钴的分散度、增加活性组分 的比表面积,并在还原后产生稳定的活性金属离子,防止烧结;载体 可以改善费托催化剂的机械强度,这对浆相费托反应至关重要;也可 改善催化剂的热稳定性,提供更多的活性中心,节省活性组分用量, 降低成本,增加催化剂抗毒能力;此外,费托反应是一个强放热反应,催化剂载体在反应过程中可起导热的作用,减小固定床反应器中的温 度梯度。

实验室样品前处理常用方法

实验室样品前处理常用方法 【样品前处理要求】 1.样品是否要预处理,如何进行预处理,采样何种方法,应根据样品的性状、检验的要求和所用分析仪器的性能第方面加以考虑。 2.应尽量不用或少使用预处理,以便减少操作步骤,加快分析速度,也可减少预处理过程中带来的不利影响,如引入污染、待测物损失等。 3.分解法处理样品时,分解必须完全,不能造成被测组分的损失,待测组分的回收率应足够高。 4.样品不能被污染,不能引入待测组分和干扰测定的物质。 5.试剂的消耗应尽可能少,方法简便易行,速度快,对环境和人员污染少。 1 高温灰化法 高温灰化法是利用热能分解有机试样,使待测元素成可溶状态的处理方法。其处理过程是准确是准确称取0.5~1.0g(有些试样要经过预处理),置于适宜的器皿中,zui常用的是适宜的坩锅,如铂坩锅、石英坩锅、瓷坩锅、热解石墨坩锅等,然后置于电炉进行低温碳化,直至冒烟近尽。再放入马弗炉中,由低温升至375~600℃左右(视样品而定),使试样完全灰化。试样不同,灰化的温度和时间也不相同,冷却后,灰分用无机酸洗出,用去离子水稀释定容后,即可进行待测元素原子吸收法测定。 灰化法是有机试样zui常用的方法之一,其优点:操作比较简单,适宜于大量试样的测定,处理过程中不需要加入其它试剂,可避免污染试样,但灰化法也存在明显的缺点:在灰化过程中,引起易挥发待测元素的挥发损失,待测元素沾壁及滞留在酸不溶性灰粒上的损失。汞和硒等易挥发元素,灰化处理中挥发损失严重,不易采用。As、B、Cd、Cr、Fe、Pb、P、V、Zn等元素在灰化过程中有一定程度的挥发损失。Cu、Ni等形成某些有机复合物,在温度相对较低时,也会挥发。非金属元素能形成多种多样化合物,易于挥发。 应特别指出的是,为克服灰化法的不足,在灰化前加入适量的助灰化剂,可减少挥发损失和粘壁损失。常见的灰化剂有:MgO、Mg(NO3)2、HNO3、H2SO4等。其中HNO3起氧化作用,加速有机物的破坏,因而可适当降低灰化温度,减少挥发损失。加入H2SO4能使挥发性较大的氯酸盐转化为挥发性较小的硫酸盐,起到象基体改良剂的作用,硫酸可是使灰化温度升高到980℃,镉、铅未发现明显的损失。Mg(NO3)2有双重作用,其分解为NO2和MgO,前者促进氧化,后者可稀释灰分,减少灰分与坩锅壁的总接触面积,从而减少沾留。例如:As、Cu、Ag等在常规灰化时会有严重损失,如果加入Mg(NO3)2后,则能得到满意的结果。 2 湿法消化法 湿法消化法亦称湿灰化法,其实质是用强氧化性酸或强氧化剂的氧化作用破坏有机试样,使待测元素以可溶形式存在。其基本方法是:称取预处理过的试样于玻璃烧杯中(或石英烧杯、聚四氟乙烯烧杯),加入适量消化剂,通常应在100~200℃下加热以促进消化,待消化液清亮后,蒸发剩余的少量液体,用纯水洗出,定容后即可进行原子吸收法测定。 湿法消化法中zui常用的试剂是HNO3、HClO4、H2SO4等强氧化性酸,以及H2O2、KMnO4 等氧化性试剂。实际上多用以一定比例配制的混合酸。在消化过程中避免产生易挥发性的物质,避免有新的沉淀形成。例如,HNO3:HClO4:H2SO4=3:1:1的混合酸适于大多数的生物试样的消化,但样品含钙高,则可不用H2SO4,以避免CaSO4沉淀形成。某些硫酸盐(如Pb2+、Ag+、Ba2+)和氯酸盐(Pb2+、Ag+如等)呈不溶性,因此测定这类样品时不宜使用HClO4或H2SO4。其它氧化剂如H2O2、高锰酸盐等也可用于消化试样,钼盐则能作催化剂加速氧化反应。

催化剂预处理方案

催化剂汽蒸方案 一、汽蒸目的 汽蒸的目的是使催化剂具备正常反应性能。 二、汽蒸操作规程 1)催化剂汽蒸应在系统吹扫、气密实验、催化剂装填完毕后进行。汽蒸系统 包含了催化剂再生系统的一部分; 2)公用工程循环水、蒸汽、氮气、仪表空气、电气、仪表、DCS系统具备 开车条件。消防设施、消防和防护用品已准备好。 3)打通再生系统流程,检查电、气、仪、表合格。 3)关闭再生系统中的放空阀、倒淋阀、排污阀及与其他系统相连的所有阀门。 4)开启再生系统中主线上的切断阀、调节阀。并检查系统中有无未拆除的盲 板。并确认已拆除。 5)打开再生冷却器(C40208)、再生气循环压缩机(J40503)、空气压缩机 的冷却水上水及回水阀。 1)检查再生气压缩机(J40503)、再生空气压缩机的油、电、气、水系统 具备开车条件。 2)检查再生加热炉(B40201)的燃气、蒸汽、氮气是否具备开车条件。 3)中压高温蒸汽具备条件,提前暖管并将中压高温蒸汽引至再生加热炉入口 总管前。 4)启动空气压缩机,将空气充入系统,升压速率<0.05MPa/min直至系统 压力达到0.8MPa后停空气压缩机。

5)按操作法启动再生气循环压缩机(J40503)。 6)再生系统建立循环后观察出口压力及压缩机(J40503)的运转情况,正 常后,关闭压缩机近路系统循环5 min,再按《加热炉操作规程》,再生加热炉(B40201)点火,加热循环气体给催化剂升温,升温速率<35℃/h。升温的流程是:再生气压缩机(J40503)——再生气换热器 (C40203A/B)壳程——再生加热炉(B40201)——合成油反应器 (D40201A)——再生气换热器(C40203A/B)管程——再生空冷器(C40212)——再生气冷却器(C40208)——再生气分离器(F40201)——再生气压缩机(J40503)。 7)当整个催化剂床层温度达到420℃时升温结束,停再生气加热炉的主燃 气,保持常明灯的燃气的燃烧。稍开反应器出口临时配置的放空,以建立和维持系统内必要的气体流动,按操作法停再生气压缩机(J40503),关闭合成反应器出口再生气阀组(反应器A:XV402023 XV402024、反应器B:XV402043 XV402044、反应器C:XV402063 XV402064)和再生加热炉B40201入口总管的手动阀门。通过调节反应器出口临时配置的放空阀控制泄压速度,降压速度不大于0.02MPa/min。直到压力达到0.2-0.3 MPa时为止。系统其他余压用再生分离器后系统配置放空阀泄压,泄压的速度要慢,注意打通压缩机回路,防止压缩机倒转,在压缩机转子停止转动后再停油站。 8)利用再生气加热炉入口临时配置蒸汽管线向系统充入高温蒸汽。蒸汽流量 控制在16000Kg/h--32000 Kg/h。逐步开大反应器出口临时配置放空阀,控制系统压力为0.2-0.3 MPa,当反应器出口临时配置的放空阀开到最大时,通过控制蒸汽加入量控制系统压力。在通入蒸汽的同时,开启再生加热炉主燃气并根据入塔温度的变化调节再生气加热炉(B40201)主燃料气流量,使催化剂床层温度达到420℃,开始计时。汽蒸流程为:再生加热炉(B40201)入口----再生加热炉(B40201)——合成油反应器 (D40201A\B\C)——放空。

(完整版)费托合成中的钴基催化剂

费托合成中的钴基催化剂 Co 基催化剂通常为负载型催化剂,金属Co 是费托反应的活性中心,由金属Co 原子组成的活性位的数量和大小决定了催化剂的性能。适合费托反应的最小Co颗粒尺寸范围为6?8 nm。Co基催化剂的费托性能受到钴源、载体、助剂等诸多因素的影响。载体织构物性、载体表面Co颗粒的大小分布、以及与载体相互作用引起催化剂中Co颗粒分 散度及还原度变化,将成为影响Co基催化剂费托合成反应活性与产物选择性的主要因素。 常用的钴源除了硝酸钴等无机盐外,还有乙酸钴、羰基钴、Co-EDTA 配合物、乙酰丙酮钴配合物等。钴源可影响金属钴的还原度和分散度,不同钴源和载体的吸附作用不同,影响催化剂的活性和选择性。以常用的钴源制备的费托反应负载型催化剂,最终都需要在氢气气氛中还原来得到有CO加氢活性的金属钻原子,且还原过程中无法控制钻的还原度,使钴完全被还原。而通过钴羰基簇合物制备的费托反应催化剂,在低温时只需通过在保护气下加热脱羰基便可得到钻金属粒子,不需要焙烧,可降低钻与载体间的作用。羰基钻做前驱体不仅可以提高催化剂的分散度、还原度,而且还有一些特殊的性质。但是羰基钻价格昂贵仅存在于实验室制备。从费托性能和成本角度考虑,现有工业费托合成Co基催化剂多用硝酸钻做前体。 载体是催化剂的重要组成部分,载体种类和性质的差异将对催化剂的活性、寿命和选择性产生很大的影响。载体对费托反应催化剂活性和产物选择性的影响非常复杂,催化剂的结构和性能都和催化剂载体的比表面、酸度、孔结构、电子修饰作用以及金属与载体之间的强相互作用等密切相关。载体的主要作用是提高钻的分散度、增加活性组分的比表面积,并在还原后产生稳定的活性金属离子,防止烧结;载体可以改善费托催化剂的机械强度,这对浆相费托反应至关重要;也可改善催化剂的热稳定性,提供更多的活性中心,节省活性组分用量,降低成本,增加催化剂抗毒能力;此外,费托反应是一个强放热反应,催化剂载体在反应过程中可起导热的作用,减小固定床反应器中的温度梯度。

几种常用样品前处理方法在食品重金属检验中的应用湿消化法湿消化法

几种常用样品前处理方法在食品重金属检验中的应用 湿消化法 湿消化法是在适量的食品样品中,加入氧化性强酸,加热破坏有机物,使待测的无机成分释放出来,形成不挥发的无机化合物,以便进行分析测定。 湿法消化是目前应用比较广泛的一种食品样品前处理方法,该方法实用性强,几乎所有的食品都可以用该方法消化。 下面介绍下湿法消解的优势:首先、前处理所用的试剂即酸都可以找到高纯度的,同时基体成分都比较简单(偶尔也会产生部分硫酸盐);其次、在实验过程中,只要控制好消化温度,大部分元素一般很少或几乎没有损失。例如,在测定酱油中的砷含量时采用湿法消化加入了硝酸高氯酸混合酸和硫酸,加标回收率为95%以上。即便像“汞”等极易挥发的元素,只要正确掌握消化温度,也不会有损失。 但是湿消化法也有一定的缺陷: 首先,由于该反应是氧化反应,样品氧化时间较长,需要一个小时左右的时间(随样品的成分而定),且实验过程中一次不能消化超过10个样品,因此方法的劳动强度比较大。 其次,样品消化时常使用的试剂硝酸、高氯酸、过氧化氢,硫酸都是具有腐蚀性且比较危险的。在用硝酸和高氯酸时产生的酸雾和烟,对通风橱的腐蚀性也很大。特别需要注意的是用高氯酸消解样品时,应严格遵守操作规程,烧杯中液体不能烧干,并且要保证温度达到200摄氏度时只有少量的有机成分存在,否则高氯酸的氧化电位在此温度下会迅速升高,会导致剧烈的爆炸!因此建议,在使用高氯酸时,最好先用硝酸氧化部分的有机物,或者是先加入硝酸与高氯酸的混合液浸泡一夜,同时实验要在通风橱内进行。消化液不能蒸干,以防部分元素如硒、铅的损失。 还有,由于氧化反应过程中加入了浓酸,这些酸可能会对仪器产生损害进而影响试验结果,因此消解结束后需要排酸,例如,用原子荧光测定总砷,测定时硝酸的存在会妨碍砷化氢的产生,对测定有干扰,消解完全后应尽可能的加热驱除硝酸。国标实验中采用硝酸-硫酸消解样品,由于硫酸的沸点比硝酸要高,所以最后消化液里基本上没有硝酸。但是需要注意的是,采用硝酸-硫酸消解样品时因避免发生碳化,消解过程发生碳化时会使砷严重损失,所以在消解过程中注意若消化液色泽变深应适当补加硝酸,值得注意的是在标准曲线也要保证和样品消解液中相同的酸浓度即要基体匹配。 某些特殊食品湿消解时注意事项: 含油脂成分较高的食品,如植物油、桃酥等,在加入混合酸后,由于样品浮在混酸表面上,容易形成完整的膜,加热时液面上有剧烈的反应,容易造成爆沸或飞溅,因此建议样品称样量不高于1g(植物油最好为0.1-0.2g),同时要在消解过程中随时补加硝酸,一般来讲硝酸高氯酸混合液加入15ml,放置过夜让其缓慢氧化,次日消化中途还需要补加混合酸10ml 左右。

树脂催化剂装填及预处理方案

一、产品介绍 目前甲基叔丁基醚(MTBE)的生产和催化汽油醚化改质装置使用的催化剂均为大孔型强酸性树脂催化剂,外观为球形颗粒。其分子结构是由三个部分组成的,可以用R- SO3- H+表示。其中,R为具有交联网状结构的高分子聚合物母体:-SO3-为连接在聚合物链节上的极性官能团;H+为可被交换的离子,与SO 3-结合在一起时,形成具有催化作用的活性中心。 固态的大孔强酸性树脂催化剂应用于醚化反应是在维持反应物为液相的压力下进行的,期间需要经历以下五个步骤: 1、反应物分子到达树脂催化剂颗粒外表面; 2、反应物分子经催化剂颗粒的内孔穴,扩散到颗粒内表面; 3、在带有磺酸基团的催化活性中心作用下,异构烯烃与醇进行反应,生成醚化产物; 4、产物分子离开催化剂颗粒外表面,随物流离开反应体系。 二、催化剂的装填 1、催化剂装填前必须对设备进行认真检查,特别是不锈钢网的铺放及固定,以防催化剂泄漏。设备必须洁净,无铁锈等污物。 2、应一些客户的要求,若提供的催化剂为风干品时,在装填前需要测其膨胀率,并预留出膨胀空间。 膨胀率测定方法为:在100ml量筒内装入树脂催化剂70ml(将量筒在桌面上轻轻敲击,至体积不变为止),缓慢加入甲醇至满量程刻度。在常温下静置(时间不少于2小时),若催化剂层内有气泡,可用玻璃棒进行搅动除去。测定甲醇加入前、后催化剂的体积变化,计算出膨胀率,并据此确定催化剂的装填高度。 3、催化剂装填时应防止将包装物、纸片等杂物带入反应器。 4、催化剂装填至预定高度后应将其上表面摊平。 三、催化剂的预处理 1、树脂催化剂在出厂前已用纯水进行洗涤,装入反应器后可不再进行水洗。若使用单位希望再水洗也没有坏处,但必须用除盐水洗涤,绝不能使用软化水。 2、树脂催化剂必须在含水状态下保存,使用前需要用甲醇进行预处理。利用甲醇与水可以互溶的特点,根据浓度作用原理,甲醇能与水形成一定浓度的甲醇-水溶液,从而将树脂催化剂中含有的水份带出反应系统。 如果不使用甲醇进行预处理,将会出现以下弊端:

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