第六章-工业催化剂的活性评价与宏观物性表征.ppt

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工业催化剂的评价与宏观物性测试,第六章,评估催化剂实用价值（性能）通常最重要的是:

（1）活性

（2）选择性（3）寿命（4）价格（5）机械性质（如强度）在实验中，催化剂检验的目的在于确定这些性能中前三个中的一个或几个。

6.1引言,活性测试可以构成新型催化剂开发的条件，也可以成为特定过程寻找最佳现存催化剂的条件。

动力学实验目的是：

测定在给定工艺条件下的催化反应速率，以评定催化剂活性，以及测量温度、反应物浓度等对催化反应速率的影响，求得催化反应动力学方程，从而与其他研究方法相配合，为设计催化反应器提供一定依据，并可进一步研究催化反应机理。

固体催化剂微孔中各点的浓度和温度分布不均匀，这就导致催化剂内各点的反应速度不同，因而影响催化反应的活性和选择性，了解催化剂的宏观结构与催化作用间的关系对指导催化研究和工业生产有着十分重要的实际意义。

机械性能（如催化剂的强度）也象催化剂的颗粒直径一样是很重要的。

这些看似平常的性质在某些情况下可能决定所用催化剂的性能。

催化剂制造商或用户进行的常规质量控制检验；快速筛选大量催化剂，以便为特定的反应确定一个催化剂评价的优劣；更详尽地比较几种催化剂。

在最接近于工业应用的条件下进行测试，确定各种催化剂的最佳操作区域。

催化剂性能测试最常见的目的是：

测定特定反应的机理；测定在特定催化剂上的反应的动力学；,模拟工业反应条件下催化剂的连续长期运转。

6.2催化剂活性的测试可以包括各种各样的试验，这些试验就其所采用的试验装置和解释所获信息的完善程度而有很大差别。

因此，首先必须十分明确地区别所需要获得的是什么信息，以及用于何种最终用途。

理论上：

实验室催化剂测定活性的条件应该与催化剂实际应用的条件完全相同；而测定在实验室内小规模地进行，因此要求：

将两种规模下获得的数据加以关联，这就需要在评价催化剂的活性时必须弄清催化反应器的性能，以便能够正确判断所测数据的意义。

6.2.1内外扩散影响的实验判断,若反应是外扩散控制，则可表现出增加气流速度，整个反应速度增加，转化率提高。

但在催化剂床层不变时，若加大气流速度，则空速也增加，接触时间减少，使得转化率下降。

因此，在进行实验判断时，必须同时改变催化剂床层体积，保持接触时间不变。

催化剂只能加快化学反应的速度，因此只能对化学反应控制的这类反应起增加产物的作用，要评选催化剂的活性和研究催化反应动力学就必须消除内外扩散的影响，才能测得真正的催化反应速度。

图6-1气流线速度对反应速度的影响,bc段表示随着气流线速度增加，转化率几乎不增加，表明此线速度下外扩散影响已经被消除。

催化剂的孔径、颗粒大小的改变都会引起内扩散速度的改变。

减小催化剂颗粒的直径，能够增加催化剂内表面的利用率，使反应速度增加，转化率提高。

当内表面利用率增加到1后，催化剂颗粒直径对反应速度的影响就很小了。

在实验判断时，可以采用改变催化剂颗粒大小的方法来判断内扩散对反应速度的影响。

图6-2反应速度或转化率与颗粒平均特征长度的关系,催化剂的优劣次序常常会随选定的表达参量不同而改变。

活性表达参量的选择，将依所需信息的用途和可利用的工作时间而定。

例如，在活性顺序的粗略筛选试验中，最常采用转化率来表达；而寻求与反应器设计有关的数据时，则需要在规定的条件下进行精确的动力学试验。

提示！

对于新催化剂在进行大规模实验之前，通常是进行较小规模的实验，以减少花费。

当测量催化剂活性时，催化剂的性能常常是与在同等条件下操作的标准样品的性能进行比较，这样可以克服测绝对值时所遇到的某些困难。

不论测试的目的如何，所选定的条件应该尽可能切合实际，尽可能与预期的工业操作条件接近。

6.2.2实验室活性测试反应器的类型及应用,实验室反应器的分类方法有许多种,图6-3实验室反应器的类型,催化剂测试可能是很昂贵的。

事先应该仔细考虑试验的程序及选择实验室反应器。

正确选择反应器是任何催化剂活性测试的一个决定性步骤，任何一个体系不可能总是理想的，选择实验室反应器最合适的类型主要取决于反应体系的物理性质、反应速率、热性质、过程的条件、所需要信息的种类和可得到的资金。

表6-2测定催化剂活性的设备,实验室各种反应器间最本质性的差别是间歇式与连续式之间的差异。

目前，在催化研究中应用最多的是连续式反应器。

连续等温式实验室反应器有两种理想极限情况:

连续流动搅拌釜式反应器（CSTR）达稳态时流体是全混的，反应器内各处浓度均一，等于出口浓度，反应速率是浓度的函数。

或式中，Q0为体积进料速率，W、V分别为催化剂的重量和体积。

活塞流反应器（PFR）：

式中，F为催化剂的摩尔流量。

脉冲反应器,操作原理将一次脉冲的反应物注射入反应器连续流动的载气流中，脉冲通过微型反应器，同时作为试样进入色谱仪，它装置在管线出口上。

脉冲中引出的反应物和产物即被分离和分析。

最大的优点是体系相当简单，只需用很少量的反应物和催化剂，而且可以快速测试。

可在同一个恒温箱内平行地运行许多个反应器，使许多催化剂得以同时测试。

改变载气的速率可获得一批转化率的数据。

主要缺点是在催化剂表面不能建立平衡条件。

观察到的选择性有一定的局限性，可能造成研究者的误解。

脉冲反应器与标准实验室反应器的式样原则上没有区别，不同之处在于多了产生脉冲的装置。

脉冲反应器的应用有的涉及单纯的定性测量，有的试图准确测定催化反应动力学和反应机理。

图6-6典型脉冲反应器,图6-7H2S中毒滴定的脉冲微反示意图,微分反应器中装很少量催化剂，使催化反应的最高转化率不大于10%，一般在5%左右。

在此情况下，反应物的反应量很少，故沿床层的温度和浓度梯度也很小。

因此，微分反应器又称为无梯度反应器。

可以直接测定反应速度。

微分反应器（无梯度反应器）,图6-8微分反应器示意图,外循环微分反应器,内循环微分反应器,图6-9流动循环无梯度反应器,单程微分反应器的缺点可能是主要的（需配制不同组成进料且产物分析困难），采用再循环方法可以在有效保持微分运转下克服这些缺点。

积分固定床法,是较常用的一种方法，用一定数量催化剂作成催化剂床层，在恒温下进行试验。

反应物以一定流速流过反应器，在足够长时间后，催化剂上建立起稳定浓度，得到产品产率和分布数据。

通常是用空速的倒数（即接触时间）作为自变参数，反应物的转化率或产品产率作为应变量来作图，得到动力学曲线。

积分固定床法不能直接测得反应速度，必须经过图解微分等方法，因此在计算上是麻烦的，而且一般带进20%误差，且在实验中并不能实现理想置换。

但此方法设备简单，且与工业生产实际相似，所以仍是一种常用的方法。

6.2.3催化剂活性测试方法,1.流动法流动法测定活性时，将反应物料以一定空速通过充填催化剂的反应器，然后分析反应后产物的组成，或者在某些情况下，分析一种反应物或一种反应产物。

催化剂只能起加快化学反应速度的作用，因此只能对化学反应控制的这类反应起增加产物的作用，要评选催化剂的活性和研究催化反应动力学就必须消除内外扩散的影响，才能测得真正的催化反应速度。

提示！

为消除气流的管壁效应和床层过热，反应管直径dt和催化剂颗粒直径dg之比一般为：

6dt/dg12。

当管径与粒径之比dt/dg过小时，反应物分子与管壁频频相撞，严重影响了扩散速度；若dt/dg过大时，将给床层散热带来困难。

催化剂床层的高度和床层直径也要有适当的比例，一般要求床高应超过直径的2.53.0倍。

究竟多大的dt/dg和高径比H/dt合适，要视具体情况而定。

2.微量催化色谱法,色谱分析方法具有高效、高灵敏度、快速和易于自动化的优点。

利用色谱分析法的原理研究催化剂的活性和催化反应动力学的方法统称为微量催化色谱法，催化剂的装量可以从几十毫克到几克。

常用的方法有两种，即脉冲微量催化色谱法和稳定流动微量催化色谱法。

脉冲微量催化色谱法在实验时每隔一定时间向反应器中加入反应物，因而催化剂层中的化学反应是周期性的，以脉冲形式进行的，然后连接色谱仪进行分析。

稳定流动微量催化色谱法和一般的流动法相似，其差别仅在于实验装置与色谱仪相联结、周期取样在线分析。

（1）脉冲微量催化色谱法,脉冲色谱法的实验方案有如下两种：

单载气流法即通过反应器和色谱柱的载气为同一载气流。

双载气流法反应器和分析系统的载气互相独立，互不干扰。

单载气流法的装置和操作比较简单。

但存在着比较严重的缺点，即同一载气流经反应器和色谱柱，反应器中浓度梯度变化不能控制，不便于用改变载气流速的办法来改变反应的接触时间，也不可能利用载气。

有可能在低转化率（10%）下操作，此时反应放出的热量少，催化剂层中实际上不存在温度梯度。

图6-10单载气流法测定催化剂活性,图6-11双载气流法测定催化剂活性,

（2）稳定流动微量催化色谱法,该法的实质是采用了微型反应器的一般流动法的反应系统。

可对稳定的反应进行周期取样分析。

对评价催化剂活性、稳定性和寿命有很大的实用意义。

具有快速、准确的优点，用于动力学数据的测定也比一般流动法优越，目前在实验室被广泛采用。

图6-9稳定流动微量催化色谱法,催化剂活性测定，除了上述介绍的几种常用方法外，还有其他一些方法，如流动循环法、沸腾床技术和静态法等等。

6.2.4催化剂活性测试实例1.钴钼加氢脱硫催化剂的活性测试（一般流动法）,图6-12加氢脱硫催化剂活性测试流程,2.氨合成催化剂的活性测试（一般流动法）,图6-13氨合成催化剂的活性测试流程,前面两个例子是在模拟工业生产条件下的催化剂活性测定法，采用的是一般流动法，即积分反应器法。

这种方法的优点是装置比较简单，连续操作，可以得到较多的反应产物，便于分析。

但由于从反应到取样分析的过程较长，加以操作上的原因，有时难以作到物料平衡，使所得结果有一定的误差。

为此，可采用稳定流动微量催化色谱法。

3.丙烯选择性氧化催化剂的活性及反应动力学测试（微型反应器-色谱联用法）,图6-14丙烯氧化催化剂的活性和反应动力学测试流程图,6.3催化剂的宏观物性及其测定6.3.1表面积的测定BET法,BET公式：

（6.14）经过实验测量出一系列不同的P/P0对应的吸附量后，以P/V（P0-P）对P/P0作图，求得直线的斜率（C-1）/VmC和截距1/VmC，由下式求出单层饱和吸附量Vm：

（6.15）m2/g（6.16）将液N2分子横截面积0.162nm2代入（6.16）式得到：

Sg=4.353Vmm2/g（6.17）,实验结果表明，多数催化剂的吸附实验数据按BET作图时的直线范围一般是在P/P0为0.050.35之间。

6.3.2蒸气吸附实验技术,吸附法测定固体表面积、孔分布都以吸附等温线为基础，所以在恒温下测量不同蒸气压下各种蒸气在吸附剂上的吸附量，是进行这方面研究的基本实验内容。

吸附量的测量可以用不同方式实现，普遍使用的是静态容量法、静态重量法与动态法。

静态容量法经典、严格，但设备庞大，操作复杂；静态重量法比静态容量法简捷，然而仍免不了真空装置；动态法具有不需抽空的优点，但实验结果不够准确，相对高压力区的测量也比较困难，适合于常规比表面测定。

3.动态法,利用气-固色谱技术测量吸附等温线的方法称动态法。

实验在常压下进行，避免了静态法需要真空系统、汞及吸附平衡时间长等缺点。

从应用角度分类，动态法又分为连续流动色谱法和迎头色谱法。

（1）连续流动色谱法,图6-17连续流动色谱法示意图,相对压力P/P0的计算按下式进行：

（6.26）,脱附量（约等于吸附量）为：

（6.27）,连续流动色谱法由于使用N2-He（或H2）混合气同时兼作载气与吸附平衡气，当高P/P0时，随混合气中N2百分比升高，吸附和脱附对混合气N2含量影响下降，热导池响应困难。

为克服这一方法的缺陷，可改进为纯载气冲洗热解析法，也称“双气路法”。

混合气仅用作吸附平衡气，另以纯He（或H2）作载气,图6-18双气路法示意图,改进后能够减少吸附N2的本底，延长热导池线性范围，从而有可能实现动态法测定孔分布。

改用纯载气冲洗带来死空间校正问题；此外，还带来了无法判断吸附平衡时间的问题。

这些缺点又会限制它的广泛应用。

（2）迎头色谱法,在气相色谱分离和气-固间能瞬时建立起吸附平衡的基础上，当以待测样品作为固定相，惰性载气作为流动相时，可以在高温-液N2温度下，借助色谱多路阀（如四通阀）通过切换流经样品的流动相组分，实现吸附质对样品的吸附与脱附，而不是基于温度变化。

吸附质为有机蒸气，如苯、乙醇、戊烷等。

在常温常压下测定平衡吸附量。

图6-19迎头色谱法气路图,图6-20吸附与脱附信号曲线,逐次改变混合气的组成以变动吸附质的相对压力，即可完成一系列平衡吸附过程，从而获得吸附等温线。

色谱曲线下的峰面积与混合气中吸附质的浓度之间有式（6.28）和式（6.29）表示的函数关系：

（6.28）（6.29）式中，C-吸附质浓度；K-仪器常数；W-吸附剂重；S*-峰面积；v-吸附量；u-纸速；h-峰高；-流速为吸附质在载气中的浓度，以mmol/ml载气表示。

当Ci一定时，pi/p0恒定，由（6.28）式和（6.29）式求出相应的吸附量Vi，然后由BET二参数方程计算比表面积Sg。

也可由气体分压定律导出不含K值的相对压力与平衡吸附量的计算式：

（6.30）（6.31）式中1和2分别是气路1和气路2的N2流速/（ml/min）（6.31）式换算成标准状态时应乘以273pA/760T，于是该式变为：

（6.32）,BET测试流动色谱法,6.3.3孔容和孔分布计算,催化剂孔结构特征可以从催化剂密度、孔容积、孔隙率、平均孔径和孔分布等几个方面来表示。

其中尤以孔容积和孔径分布最为重要。

1.比孔容积比孔容积是1g催化剂颗粒内所有孔的体积总和。

或称比孔容，亦称孔体积（孔容），以Vg表示。

催化剂的孔容常用CCl4法测定，该法是在一定CCl4蒸气压力下，利用CCl4将孔充满并在孔中凝聚，凝聚了的CCl4的体积就等于催化剂内孔的体积。

ml/g（6.33）,ml/g（6.35）,P/P0=0.95时，此法可测出rk40nm的总孔容。

如果P/P00.95，CCl4将在催化剂颗粒间凝聚，使孔容测定结果偏高。

为保持P/P0=0.95，推荐采用向其中加入13%（体积比）的十六烷（其蒸气压很低），由检测CCl4-十六烷二元体系的折光值1.4571.458控制CCl4的P/P0=0.95。

图6-21CCl4法测定催化剂比孔容的实验装置示意图,2.孔径分布测定,催化剂是由具有各种半径的孔组成的多孔物质。

只知道它的总孔容积是不够的，还必须了解其各种孔所占的体积百分数。

这就是催化剂孔分布的测定，也就是指催化剂内大孔（一般指r100nm）、中孔（1.5nmr100nm）和微孔（r1.5nm）各占百分之几。

根据孔径范围的不同，孔分布的测定可选用不同方法。

用压汞法可以测定大孔孔径分布和孔径4nm以上中孔的孔径分布；用气体吸附法测定半径1.51.6nm到2030nm的中孔的孔径分布。

图6-22孔大小的测量方法,

（1）气体吸附法：

气体吸附法测定孔径分布是基于毛细管凝聚现象。

为了得到孔分布，只需测定在不同P/P0下的吸附量，即吸附等温线（VP/P0）；然后借助Kelvin公式rkP/P0计算出相应P/P0下的临界半径rk；这样即可得到吸附量与临界半径的关系，即Vrk。

以rk对吸附量（体积以液体计）作图，得到所谓结构曲线。

在结构曲线上用作图法求取当孔半径增加r时液体吸附量的增加体积V，然后以V/r对r作图，即得到催化剂的孔分布曲线。

图6-23物理吸附等温线的BET区和凝聚区,

（2）压汞法：

汞不能自动进入r=7500/P（6.40）式计算所得孔中。

因此，由给定的孔分布可得唯一的压力曲线；相反，根据压力曲线则可计算孔的分布。

实验时记录一定外压P所压入的汞量，然后借助（6.40）式计算出相应外压下孔的半径，这样就可求出对应尺寸的孔体积，得到孔体积随孔尺寸变化的曲线，从而得出催化剂孔径分布。

图6-24压汞仪示意图,3.催化剂的密度测定,催化剂的密度大小反映出催化剂的孔结构与化学组成、晶相组成之间的关系，一般来说，催化剂的孔体积越大，其密度越小；催化剂组分中重金属含量越高，则密度越大；载体的晶相组成不同，密度也不同，如载体-Al2O3、-Al2O3的密度各不相同。

催化剂的密度是指单位体积催化剂所具有的质量（通常以重量表示），即=m/V（6.41）由于体积V包含的内容不同，所以催化剂的密度也有不同的表示含义，可以分为堆密度、颗粒密度、和真密度。

（1）堆密度：

当用量筒测量催化剂的体积时，计算所得到的密度称为堆密度。

量筒测量的催化剂体积包括了颗粒的体积Vp以及颗粒之间的空隙的体积Vi，而颗粒的体积Vp又包括催化剂骨架的体积Vf及颗粒内微孔的体积Vk，即VB包括三部分VB=Vf+Vk+Vi（6.42）故B=m/VB=m/（Vf+Vk+Vi）（6.43）通常是将一定重量的催化剂放在量筒中，使量筒振动至体积不变后，读出体积VB，计算B。

（2）颗粒密度是单粒催化剂的质（重）量与其几何体积之比。

实际上很难做到准确测量单粒催化剂的几何体积，而是取一定堆体积的催化剂精确测量其颗粒间的空隙的体积Vi后换算求得。

p=m/Vp=m/（Vf+Vk）=m/（VB-Vi）（6.44）测定颗粒间的空隙体积Vi常采用汞置换法，利用汞在常压下只能进入孔半径大于5000nm的孔的原理测量Vi，Vi=VHg，算出催化剂的p。

这种方法得到的密度称为汞置换密度。

也可以用苯测量Vi，称之为苯置换密度。

（3）真密度,当测量的体积仅是催化剂的骨架体积时，得到的密度称为真密度，又叫骨架密度。

f=m/Vf,测定Vf方法：

与用汞测量颗粒之间的孔隙Vi的方法相似。

只是用氦而不用汞，因为氦分子小，可以认为能进入颗粒内所有的孔。

氦气占据的体积VHe是催化剂颗粒之间的孔隙体积Vi和催化剂孔体积Vk之和，即VHeVi+VkVB-VHeVf由此可求得Vf。

4.孔隙率和平均孔径,由催化剂的比孔容的定义有m=1（6.46）根据VHg和VHe的含义，比孔容也可由下式计算（6.47）,孔隙率每克催化剂内孔体积与催化剂颗粒体积（不包括颗粒之间的空隙体积）之比，以表示。

=Vgp（6.48）,孔的简化模型：

最简单的模型是假定一个催化剂颗粒内具有nP个圆柱形孔，每个孔的平均孔长为，孔的平均半径为。

常用测得的比孔容Vg和比表面Sg值计算：

平均孔半径（6.51）,实际催化剂颗粒中孔的结构是复杂的、无序的，孔具有各种不同的形状、半径和长度。

为了计算方便，将孔的结构简化，以求得平均孔半径和平均孔长。

mPVg=nP

（2）（6.49）mPSg=nP

（2）（6.50）,平均孔半径是表征孔结构情况的一个很有用的平均指标。

研究同一种催化剂，比较孔结构对反应活性、选择性的影响时，常以平均孔半径作为孔结构变化的比较指标。

表6-*一些载体和催化剂的平均孔半径,可以认为孔隙率不仅代表颗粒中孔体积的分数，也代表任一截面上开口孔所占面积的分数，则（6.52）式中VP和Sx分别表示颗粒的总几何体积和几何表面积。

将（6.49）代入（6.52）式，得（6.53）整理，得（6.54）,对于半径为R的球形催化剂，（6.55）由（6.52）和（6.51）式，得到每粒催化剂上的孔数（6.56）,6.4催化剂的机械强度,一般情况下：

固定床催化剂常用抗压强度来衡量，流化床催化剂常用磨损强度来衡量。

工业用催化剂需要有足够的机械强度。

通常测定机械强度的方法是根据使用条件而定。

1.抗压强度,对催化剂均匀施加压力直至颗粒被压碎为止前所能承受的最大压力或负荷，称为抗压（碎）强度。

一般多采用单颗粒压碎试验法，有时也使用堆积压碎法。

适当的测定对象主要是条状、片状、球状等成型催化剂颗粒。

（1）单颗粒压碎强度：

要求测试足够数量的颗粒，以其平均值作为测定结果。

常用的测试方法有正、侧压试验法和刀刃试验法两种，前者较为通用。

轴向压碎强度和径向压碎强度，50-200粒催化剂的平均值,正、侧压压碎强度试验,抗压碎强度可按下述关系式计算：

单颗粒轴向（正向）抗压碎强度（6.57）单颗粒径向（侧向）抗压碎强度（6.58）球形催化剂点压抗压碎强度（6.59）,测试时应注意以下几点：

a.取样必须在形状和粒度两方面具有大样的代表性；b.样品需在400预处理3h以上，对于分子筛和氧化铝等样品，应经450500处理。

处理后在干燥器中冷却，然后立即测定，并且控制各次平行试验尽量一致；否则，在外界空气中暴露时间过长，因吸湿造成测定结果出现较大的波动。

c.要求加压速率恒定，并且大小适宜。

刀刃压碎强度试验,用一个0.3cm的刀刃取代正、侧压压碎强度仪的垂直移动平面顶板，即为刀刃试验法的设备。

本试验方法又称刀口硬度法。

测试强度时，将25粒待测的片状或圆柱状催化剂分别放在刀刃下施加压力，先施加10N的力，观察催化剂断裂的粒数，将它乘以4得到10N压力下实有断裂数的百分率；再按10N的增重量逐次加压，直到全部25粒催化剂断裂为止，记下每一加重压力下的断裂粒数4的值，即可得到最低刀刃压碎强度与最高刀刃压碎强度之间的压力范围平均值。

圆柱状催化剂的刀刃压碎强度的单位为N/cm2。

（2）堆积压碎强度：

对于固定床催化剂，单个颗粒强度并不能反映催化剂整体在床层中的破碎情况，因而需要寻求一种接近固定床真实情况的强度测试方法来表征催化剂整体的堆积压碎强度。

以某压力下一定量催化剂的破碎率来表示堆积压碎强度。

对于不规则形状催化剂也只能用这种方法测定其压碎强度。

实现上述测定手续的方法很多。

堆积体积20cm3；振动20s（3kHz）或拍打约10次；3min内使负荷增加到10kg（20kg、40kg、60kg、80kg、95kg）；过425m筛网的细粉的累计重量为0.5%（质量分数）时需施加的压力（MPa）就定义为堆积压碎强度。

图6-25测定堆积压碎强度的仪器,注意事项,催化剂颗粒大小不应大于36mm。

如果原来的催化剂比较大，则需将其破碎并过筛，取36mm的颗粒。

试样事先应以425m筛子进行过筛，使其开始不含能通过425m筛孔的细粉。

催化剂应先在573K下干燥1h。

如果干燥后的样品暴露在空气中，则应在30min内进行试验。

实验室的相对湿度最好低于50%。

并且应记录试验时的实际湿度。

若催化剂含有有机物质，可用Soxhlet抽提器，以甲苯抽提24h，再以戊烷抽提24h，然后于373K下干燥。

磨损强度的测试依据破碎-研磨方法。

实验室的试验装置是基于工业用的球磨机、振动磨、喷射磨、离心磨的设计而建立的。

需要指出的是，无论哪一类方法，都必须保证催化剂的颗粒破损主要由磨损造成，而不是起因于破碎；前者造成细球形粒子，后者则形成不规则的颗粒。

磨损强度定义为一定时间内磨损前后样品重量的比值。

磨损强度=（6.60）,2.磨损强度,磨损率定义为一定时间内被磨损掉的样品重量与原始试样重量的比值。

磨损率=（6.61）,图6-26旋转碰撞法固定床催化剂,图6-27高速空气喷射法流化床催化剂,对催化剂抗毒性能的评价应该尽可能在接近工业条件下进行，通常采用以下几种方法：

针对具体的催化剂，在分析了可能的催化剂毒物后，可以在反应原料中加入一定量的可能的毒物，使催化剂中毒。

然后在用洁净的原料进行催化剂性能测试，检测催化剂活性和选择性能否恢复。

在反应原料中逐渐加入有关毒物至催化剂活性和选择性维持在某一水平上，视加入毒物的最高量，加入量高者其抗毒性能强。

将中毒后的催化剂再生，视催化剂活性和选择性恢复的程度，恢复程度好的其抗毒性能好。

催化剂的效能随时间的变化图,6.5催化剂的抗毒性能的考察,6.5.1催化剂的抗毒性能的评价,6.5.2催化剂寿命的考察1.影响催化剂寿命的因素影响催化剂寿命的因素很多，也很复杂。

催化剂热稳定性的影响，高温下发生熔融和烧结，固相反应、相变、相分离等；催化剂化学稳定性的影响在实际的反应条件，催化剂的活性组分可能发生流失、或活性组分的结构发生变化，从而导致催化剂活性下降和失活。

催化剂中毒或被污染的影响，结焦或被含硫、氮、氧、卤素、磷、砷化合物等及重金属元素毒化；催化剂力学性能的影响。

图6-28高温时的热