反應原料中含有的微量雜質(zhì)使催化劑的活性、選擇性明顯下降或喪失的現象。中毒現象的本質(zhì)是微量雜質(zhì)和催化劑活性中心的某種化學(xué)作用,形成沒(méi)有活性的物種。在氣固多相催化反應中形成的是吸附絡(luò )合物。一類(lèi)是如果毒物與活性組分作用較弱,可用簡(jiǎn)單方法使活性恢復,稱(chēng)為可逆中毒或暫時(shí)中毒。另一類(lèi)為不可逆中毒,不可能用簡(jiǎn)單方法恢復活性。為了降低副反應的活性,有時(shí)需要使催化劑選擇中毒。催化劑在使用中會(huì )因各種因素而失去活性,其中重要的一個(gè)因素就是中毒.催化劑中毒的原因有幾種可能,原科中所含的少量雜質(zhì),或是強吸附(多為化學(xué)吸附)在活性中心上,或是與活性中心起化學(xué)作用,變?yōu)閯e的物質(zhì),都能使活性中心中毒.另外,反應產(chǎn)物中也可能有這樣的毒物;在催化劑的制備過(guò)程中,載體內所含的雜質(zhì)與活性組分相互作用,也可能毒化活性中心。毒物是各式各樣的,對同一催化劑,只有聯(lián)系到它所催化的反應,才能清楚地指明什么物質(zhì)是毒物.也就是說(shuō),毒物不僅針對催化劑,而且是針對這個(gè)催化劑所催化的反應來(lái)說(shuō)的。催化劑在活性穩定期間往往會(huì )因接觸少量雜質(zhì)而使活性顯著(zhù)下降,這種現象稱(chēng)為催化劑中毒。使催化劑喪失催化作用的物質(zhì),稱(chēng)為催化劑的毒物。若消除中毒因素后,活性仍能恢復,稱(chēng)為暫時(shí)性中毒,否則稱(chēng)為永久性中毒。一些催化劑在一些反應中的毒物,其中有些是暫時(shí)性毒物,有些是永久性毒物.例如合成氨中用的鐵系催化劑,水和氧是毒物,當這種中毒現象發(fā)生時(shí),可以用還原或加熱的方法,使催化劑重新活化,這種中毒是暫時(shí)性中毒,或稱(chēng)可逆中毒;而硫或磷的化合物對于這個(gè)催化劑和這個(gè)反應也是毒物,當由它們引起中毒時(shí),催化劑就很難重新活化,這是永久性中毒,或稱(chēng)不可逆中毒.后面一種中毒,是可以防止的。中毒不僅影響催化劑的活性,造成催化劑的活性下降,也影響催化劑的選擇性.中毒是在化工生產(chǎn)中使用催化劑時(shí)經(jīng)常遇到的實(shí)際問(wèn)題,但我們了解得還不十分清楚.至于怎樣防止中毒和解毒,要通過(guò)實(shí)踐來(lái)加以解決.
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