高壓反應釜反應速度慢的潛在原因是什么呢?
高壓反應釜是一種特殊的設備,應放置在符合防爆要求的高壓操作室中。高壓反應釜也是精密設備。密封環采用錐面接觸密封形式,通過擰緊主螺栓相互壓緊,達到密封的目的。它在使用過程中經常出現的問題是反應速度慢,甚至反應停止。催化劑必須過濾出來,濾液必須添加新的催化劑才能繼續反應。對于它反應慢的原因我們來簡單分析下,供大家參考探討!
1、雜質
毒化物、不溶物、金屬離子和焦油,不包括低分子雜質、異構體和溶劑殘留。雷尼鎳一般耐毒化能力較強,毒化主是針對鈀碳。毒化物主要硫磷化物,包括各種形式含用硫磷元素的物質。引入毒化物的途徑包括原料、溶劑、反應釜和氣體;不溶物主要是無機物和聚合物,主要沉積在催化劑表面,阻斷反應位點,減緩反應;金屬離子主要是重金屬、銅離子、汞離子、鉛離子和鎘離子,與催化劑反應,使反應變慢;焦油的作用機理與不溶物相似,也可能在反應中產生,所以反應條件一般不能太高;雜質因素很難通過儀器分析,必須通過實驗驗證才能知道,這在催化氫化中很容易被忽視。
2、攪拌類型
主要是攪拌對底部催化劑的混合效果,因氫氣在溶劑中溶解度較小,反應體系中多呈氣態存在;原料溶解在溶劑中,為液態;催化劑為固態。從微觀上看,反應發生在催化劑表面。良好的攪拌可以使氣態氫和原料在催化劑表面快速通過并發生反應,同時帶走產品。實驗室小試時多用磁力攪拌,因量小加上磁力有研磨催化劑的作用,一般反應快;中試時,推進式攪拌槳以下壓式混合反應體系,效果較好。雷尼鎳受攪拌效果影響較大;鈀碳因鈀金屬吸附在活性炭上,影響相對較??;工業生產規模較大,攪拌效果較差,一般比試驗反應慢;傳統錨攪拌無方向,雙向可正常攪拌;推進式攪拌槳有方向,正確方向攪拌效果好,反向效果差。
3、PH值
該因素為優化催化氫化工藝時易忽略的關鍵點,PH值通過影響催化劑活性而影響反應速度。雷尼鎳在堿性條件下活性高,在酸性條件下活性差,可以通過添加胺來提高反應液的堿性;鈀碳在酸性條件下活性高,在堿性條件下活性差,可以通過添加醋酸來提高反應液的酸性。上述酸堿性不能太高,不能用強酸強堿,需要考慮設備的穩定性和對后處理的影響。
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