Лабораторные исследования промышленных катализаторов 2 (стр. 4 из 4)
3.1.Статистические методы
Являются наиболее распространенными. Чаще всего используют метод раздавливания гранул. Усилие, необходимое для разрушения образца, определяется пружинным силоизмерителем. На приборе МП-2С удается измерить усилия от 5∙10-2 Н до 1 кН. Так как прочность пористых материалов обычно сильно зависит от скорости нарастания нагрузки, чем прочность сплошных тел, в этом приборе предусмотрено устройство, обеспечивающее широкий диапазон скоростей нагружения – от 5 до 2∙107 г/мин.
3.2.Динамические методы
Их проводят на копрах. Образец помещают на наковальню, куда падает боек. Методика испытаний предусматривает разбивание гранул бойком определенной массы m (от 5∙10-4 до 0,1 кг), падающим с разных высот h. На каждой высоте испытывают 10-15 гранул и определяют долю неразбитых гранул от общего числа испытанных образцов. Высоту падения бойка варьируют от 0,01 до 1,25 м.
3.3.Метод истирания
В колонну загружают навеску катализатора, подают очищенный и осушенный воздух со скоростью, превышающей критическую скорость взвешивания в определенное число раз. Через определенные промежутки времени, взвешивая катализатор, определяют его убыль. Для контроля также взвешивают ловушку с фильтром. Истираемость массы I (%) за определенный период времени считают как отношение убыли в массе катализатора к его первоначальной массе:
(19)Прибор МП-8И также служит для определения истираемости катализаторов и сорбентов. Он состоит из двух барабанов, вращающихся с разной скоростью. Наружный барабан вращается с частотой 30-200 оборотов в минуту и пересыпает гранулы на другой барабан, частота вращения которого 1000 – 10000 об/мин. Измельченный материал собирается в поддоне, а навеска образца, остающаяся в барабане, служит мерой истираемости. Проведенные опыты показали, что такая методика удовлетворяет в основном поставленным требованиям. Кроме того этот прибор можно использовать и для оценки износа зерен в условиях реакции, при этом его помещают в коаксиальную цилиндрическую печь, а необходимый поток реагентов подводят вдоль оси вращения.
3.4.Определение механической прочности в условиях катализа
Данное определение дает наиболее достоверное сведения о качестве катализатора. Прибор, позволяющий определить механическую прочность катализатора, представлен на рис. 7.
.Рис. 7. Схема прибора для определения механической прочности катализаторов в условиях реакции:
1 – шкала, 2, 7, 9 – втулки, 3 – гайка, 4 – сильфон, 5 – измерительная пружина, 6 – пробка, 8 – термопара, 10 – спираль, 11 – перфорированная тарелка, 12 – образец, 13 – теплоотражатель, 14 – кварцевый реактор, 15 – стержень, 16 – окно
Образцы катализатора по три гранулы помещают между плоскими перфорированными тарелками 11, расположенными в реакторе 14. Усилие поджима создают измерительной пружиной 5 и втулкой 2 и передают через тарелки на образцы. Контроль и регулирование температуры в зоне реакции ведут с помощью термопары 8. Методика испытаний состоит в следующем. После загрузки реактора и прогрева включают подачу реагентов и создают определенный поджим пружины. Через окна отражателя визуально фиксируют число неразрушившихся гранул.
Список литературы
1. Технология катализаторов / И. П. Мухленов, Е. И. Добкина, В. И. Дерюжкина; Под ред. И. П. Мухленова. — 2-изд., перераб. — Л. : Химия, 1979. — 325 с.
2. Весы Мак Бена [Электронный ресурс]. – Режим доступа: - http://m-protect.ru/wiki/index.php/Весы_Мак_Бена. - 04.06.2010.