氨合成催化劑的微結構及助劑分布對其性能的影響.pdf

1、氨是關系國計民生的重要生產原料。出現(xiàn)了近一個世紀的傳統(tǒng)熔鐵催化劑的使用使得人們著眼于開發(fā)新型催化劑，F(xiàn)e1-xO基催化劑的出現(xiàn)，使得催化劑的活性又朝前邁進了一步。Fe1-xO基催化劑的高活性是其結構和助劑分布造成的，也就是其維氏體結構造成的，因為晶粒細小，造成表面積增大，表面能隨之增大;同時Al3+無法完全固溶在Fe1-xO的晶格內部，產生了晶格缺陷，能量升高。這兩種原因造成了Ammomax-10型催化劑所能提供的能量更高，在氨合成反應

2、中，H2和N2所需的活化能相同的情況下，所提供的能量越高，產物的生成量越大。因此實現(xiàn)催化劑的活性的提高，更應該著重于催化劑的結構和助劑分布。
　　 從材料學角度出發(fā)，本文采用不同的處理工藝，即熱處理、恒溫水浴處理和液氮處理等方式對Ammomax-10型亞鐵基催化劑和A110型傳統(tǒng)熔鐵催化劑進行處理。同時采用X射線衍射儀(XRD)，采用掃描電子顯微鏡(SEM)及能譜(EDS)對處理后的試樣進行結構分析、形貌及元素分布分析。采用比表

3、面儀對處理后的試樣進行抗中毒性能的分析，采用南方化學遼河催化劑有限公司自制的活性評價裝置對處理后的試樣進行活性、耐熱性和機械性能的評價。實驗結果表明:
　　 1.通過恒溫水浴方法處理試樣，得到的兩種類型試樣出現(xiàn)晶粒長大和助劑流失現(xiàn)象，其催化活性出現(xiàn)不同程度的下降，其抗中毒性能也出現(xiàn)下降，其耐熱性沒有變化，機械性能下降。
　　 2.通過熱處理方法來處理試樣，得到的兩種試樣出現(xiàn)晶粒長大和助劑更好的固溶與催化劑晶粒內部，得到的