硫磺回收及尾氣處理催化劑除了在實驗室進行物性測試外,活性評價亦是研發(fā)或生產過程中樣品測試的基礎方法。催化劑的活性評價可分為定性評價和定量評價。定性評價主要是了解催化劑在某個參數方面的大致情況,如參數的基本趨勢或參數值的大概范圍,它是一種粗略的評價方法;定量評價則以知道某個參數的準確值以及精度的高低為目的,這種情況往往對評價方法有較高要求。此外,催化劑的評價方法還可以從樣品的來源劃分,如分為工業(yè)樣品評價法以及實驗室樣品評價法。工業(yè)樣品來源于生產商、經銷商或工廠,它們常以預測工業(yè)使用效果或者評比幾種工業(yè)樣品使用差異為目的;實驗室樣品評價則往往以研發(fā)符合工藝要求的、更優(yōu)更好的催化劑為目的。由此可見,各種評價方法的側重點不同,目的也不一樣,無論選擇哪種評價方法都存在著一定的差異,加上在實施細節(jié)上的不同,很難找到一種統(tǒng)一的評價方法。
采用催化劑評價裝置評價方法既有定性方法,也有定量評價，既有采用工業(yè)樣品評價法,也有采用實驗室樣品評價法。本文針對這些評價方法的優(yōu)缺點進行探討,以便逐步達成共識,建立統(tǒng)一的評價方法,這樣有利于提高催化劑評價裝置實驗評價效率和技術交流,促進該領域技術的發(fā)展。
硫磺回收及尾氣處理催化劑的活性考察,是以一定的工藝評價裝置,模擬工業(yè)裝置操作條件或期望的工藝條件,裝填好催化劑樣品,配合色譜儀、庫倫儀等分析儀器,對催化劑進行一定時間的性能測試。
評價的催化劑是克勞斯硫磺回收及尾氣處理催化劑,包括常規(guī)活性氧化鋁催化劑、助劑型硫磺回收催化劑、鈦基硫磺回收催化劑,以及低溫克勞斯催化劑、直接氧化催化劑、加氫水解催化劑等。評價的參數主要有常規(guī)克勞斯轉化率、有機硫水解率、低溫克勞斯轉化率、低溫硫容、選擇性氧化制硫轉化率和加氫水解總硫轉化率等。
催化劑的預處理手段往往采用破碎、硫酸鹽化、輕度老化和苛刻老化等;從時間上看,有短時間評價和較長時間評價;對實驗結果的認識,除了測試結果的具體數據外,對于已有成熟樣品的同類樣品,往往側重利用已認同的相似樣品作參考,采用對比測試法,進而獲得對新樣品性能優(yōu)劣的認識。
二、催化劑評價裝置評價目的評價方法的選取
實驗室工藝評價流程常以催化反應器為核心,在催化反應器中裝填催化劑,配制需要的原料氣,在擬定的溫度壓力和流量下進行催化反應效果的評價,進而獲得催化劑樣品的相關活性數據。評價的目的主要包括以下方面：產品出廠的合格性評價、外來商業(yè)產品的活性評價、研發(fā)過程中實驗樣品活性評價、新研發(fā)的中間放大樣品側線試驗評價。
