固體催化劑的模壓成型過程和機械強度研究.pdf

1、一種具有工業(yè)前景的固體催化劑,除了必須具有優(yōu)良的活性、選擇性和壽命等性能外,還必須有與相應反應過程相適應的幾何形狀、尺寸和承載催化劑本身重量的能力、能抵御反應介質(zhì)、溫度和壓力及在反應過程中應力變化沖擊的優(yōu)良機械強度.上述各種機械性能都與催化劑成型過程密切相關(guān).然而,從宏觀(統(tǒng)計)角度考察催化劑機械性能的研究相對比較深入,而對成型過程中的催化劑強度性質(zhì)自身規(guī)律的研究還不夠深入.因此,該文就是基于這一理念,力圖從半微觀角度出發(fā),對成型的單一

2、片劑催化劑的成型過程及影響因素進行系統(tǒng)研究,以求得到較深層次的機理上的規(guī)律.該研究通過自行設計制造的催化劑模壓成型過程分析儀(Catalyst MoldingProcess Analyzer,CMPA)和催化劑力學性質(zhì)測試儀(Catalyst Mechanical PropertiesTester,CMPT),以Fe-Cr系高溫變換催化劑片劑為研究對象,對成型過程和受壓破碎過程提供了全過程動態(tài)研究的新手段;該研究利用正交實驗設計方法考察

3、了固體催化劑成型過程中諸因素(包含預密致比例、煅燒時間、煅燒溫度和石墨含量等)對催化劑成型體強度的影響,并對成型條件進行了優(yōu)化;根據(jù)實驗結(jié)果,關(guān)聯(lián)確定了固體催化劑成型過程中的密度-壓力關(guān)系式,并對方程中諸因子的物理意義進行了描述;提出了一種利用宏觀彈性模量來表征成型催化劑的力學性質(zhì)的方法;研究討論了成型壓力對催化劑成型體強度性質(zhì)的影響,結(jié)果表明:對于催化劑成型體的強度和比表面性質(zhì),成型壓力存在著一個最佳值,過高的成型壓力會導致比表面積和