铜系甲醇催化剂失活前后杂质组成和晶粒结构变化

摘要

采用电子能谱仪、X射线衍射仪、吸附仪、扫描电镜等物化仪器和化学分析法,对甲醇催化剂工业使用失活前后的组成和结构进行研究.结果表明:硫杂质对甲醇催化剂组分含量影响可以达到初始浓度几百倍,硫对组分的影响主要集中在上层靠近表层的区域中,最高浓度出现在1R/6处,硫的化学形态主要以β-ZnS(立方晶系)形式存在.氯杂质对甲醇催化剂组分含量影响可以达到初始浓度十几倍,危害很大;氯的穿透能力很强,可以破坏催化剂的整个结构,并常常伴随硫氯共存的情况;氯可以使得Cu和ZnO的晶粒迅速增大,氯的化学形态主要以ZnCl_2和CuCl_2的形态存在.催化剂在使用过程中结构会发生变化,出现晶粒度长大、比表面积下降,导致活性下降和丧失.