《鉑氧化鋁》規(guī)范

3YS/TXXX－20XX鉑/氧化鋁本文件規(guī)定了鉑/氧化鋁催化劑的分類和標記、技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則和標志、包裝、運輸、貯存及隨行文件和訂貨單內容。本文件適用于烷烴、芳烴脫氫加氫過程、苯中噻吩脫除過程(已內酰胺、己二酸合成行業(yè))、石油催化重整過程所用的鉑/氧化鋁催化劑。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T3884.12銅精礦化學分析方法第12部分：氟和氯含量的測定離子色譜法GB/T5816催化劑和吸附劑表面積測定法GB/T6609.2-2022氧化鋁化學分析方法和物理性能測定方法第2部分：300℃和1000℃質量損失的測定GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T23524-2019石油化工廢鉑催化劑化學分析方法鉑含量的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法GB/T31057.1-2014顆粒材料物理性能測試第1部分：松裝密度的測量HG/T3927-2007工業(yè)活性氧化鋁3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1鉑/氧化鋁platinum/alumina鉑金屬顆粒均勻分布在氧化鋁載體表面上的催化劑。4分類和標記產品用途包括而不限于1）丙烷脫氫2）異丁烷脫氫3）混合烷烴不對稱脫氫4）苯選擇性加氫5）苯中噻吩脫除6）石油催化重整。產品的標記由產品用途、鉑質量分數(shù)（%）、鉑元素符號加氧化鋁化學式構成，產品牌號表示為：化學式鉑質量分數(shù)（%）用途示例：鉑質量分數(shù)（%）為0.3%，用于丙烷脫氫反應的鉑/氧化鋁表示為：丙烷脫氫-0.5技術要求5.1鉑含量產品（干基）的化學成分應符合表1的規(guī)定。4YS/TXXX－20XX表1化學成分%0.270.450.450.955.2催化性能產品的催化性能應由供需雙方協(xié)商確定。5.3含水率產品應提供水分的實測含量。應不大于5%。5.4比表面積產品比表面積應符合表2的規(guī)定。表2比表面積m/g>80>80>80>80>2005.5抗壓強度產品的抗壓強度應不小于20N/粒。5.6磨耗率產品的磨耗率應小于0.3%。5.7堆積密度產品的堆積密度值應由供需雙方協(xié)商確定（振實密度或松裝密度）。其允許偏差應符合表3的規(guī)定。表3堆積密度要求±0.025.8顆粒尺寸產品顆粒平均尺寸應符合訂貨單要求，顆粒尺寸符合要求的比例應大于90%。5.9氯含量產品應提供氯含量的實測值，并應滿足客戶要求。表4氯含量5YS/TXXX－20XX6試驗方法6.1鉑含量產品經粉碎至75μm以下，按GB/T6609.2-2022中空氣平衡試樣規(guī)定測定含水率用于結果計算，準確稱取適量制樣，然后按GB/T23524-2019第6章的規(guī)定進行測定。6.2催化性能產品的催化性能要求應由供需雙方進行協(xié)商確認，并在訂貨單或合同中注明。烷烴、芳烴脫氫加氫過程和石油催化重整過程測試方法按附錄A的規(guī)定進行，苯中噻吩脫除過程測試方法按附錄B的規(guī)定進行。6.3含水率產品含水率的測定按GB/T6609.2-2022的規(guī)定（原始密封試樣）進行。6.4比表面積產品比表面積的測定按GB/T5816的規(guī)定進行進行。6.5抗壓強度產品抗壓強度的測定按HG/T3927-2007中5.12的規(guī)定進行。6.6磨耗率產品磨耗率的測定按HG/T3927-2007中5.11的規(guī)定進行測定。催化劑測試前應將樣品放置于空氣中水分平衡1h，測試前應用水分測定儀于190℃測定樣品含水率，磨耗測試后，樣品應按HG/T3927-2007中5.11的規(guī)定篩分（或吹掃）后用水分測定儀于190℃再次測定篩上樣品含水率。磨耗率以Y計，數(shù)值以％表示，按公式（1）計算。0..(1x100…………(1)式中：Y――磨耗率，單位為質量百分數(shù)（%）；M――磨后篩上樣品質量，單位為克（g）；M――初始質量，單位為克（g）；m后――磨后篩上樣品含水率，單位為質量百分數(shù)（%）；m前――磨前樣品含水率，單位為質量百分數(shù)（%）。所得結果應表示至小數(shù)點后第三位。取2次平行測定結果的算術平均值作為測定結果，2次測定結果的極差值應不大于3%。6.7堆積密度產品振實密度的測定按HG/T3927-2007中5.6的規(guī)定，松裝密度按GB/T31057.1-2014的規(guī)定進6.8顆粒尺寸產品用游標卡尺量取外形尺寸（不少于30顆），計算平均尺寸；過篩（不少于100g），計算符合要求的樣品質量占比。6.9氯含量產品經粉碎至75μm以下，按表5準確稱取適量制樣，加水20mL，密閉超聲30min浸出后過濾，然后浸出液按照GB/T3884.12的規(guī)定進行測定。表5氯含量測試取樣g6YS/TXXX－20XX27檢驗規(guī)則7.1檢查和驗收7.1.1產品應由供方或第三方進行檢驗，保證產品質量符合本文件及訂貨單的規(guī)定。7.1.2需方應對收到的產品按本文件的規(guī)定進行檢驗，如檢驗結果與本文件（或訂貨單）的規(guī)定不符時，應在收到產品之日起三個月內書面向供方提出，由供需雙方協(xié)商解決。如需仲裁，應由供需雙方協(xié)商確定。7.2組批產品應成批提交驗收，每批應由同一催化劑牌號、原料、生產流程、用途產品組成，每批重量不限。7.3檢驗項目每批產品應進行鉑含量、催化性能、含水率、堆積密度和顆粒尺寸的檢驗，比表面積、抗壓強度、磨耗率和氯含量在需方有需要，并在訂貨單中注明時進行檢驗。7.4取樣從同一批產品中各個產品包裝的不同部位取樣，混合均勻，總量不少于50g，再用四分法縮分至檢驗所需數(shù)量。7.5檢驗結果的判定7.5.1檢驗結果的數(shù)值按GB/T8170的規(guī)定進行修約，并采用修約值比較法判定。7.5.2產品鉑含量、催化性能檢驗結果不合格時，則判該批產品不合格。7.5.3產品含水率、比表面積、抗壓強度、磨損率、堆積密度、顆粒尺寸、氯含量應符合訂貨單要求，否則判定該批產品不合格。8標志、包裝、運輸、貯存及隨行文件8.1包裝標志在已檢驗合格的產品上應附上如下標記：a）供方名稱；b）產品名稱；c）生產批號；d）產品牌號；e）物理性狀；f）包裝規(guī)格；g）數(shù)量；h）生產日期。8.2包裝、運輸和貯存8.2.1包裝產品的吸水性很強，須用清潔的塑料袋包裝，裝在密封的桶內，應盡量保存在干燥處，禁止與酸、堿等化學試劑接觸。8.2.2運輸產品搬運過程中，應小心輕放，避免滾動，以免催化劑破碎。產品在運輸過程中應防止猛烈撞擊，嚴禁雨淋和曝曬，不能接觸有腐蝕性和有污染的物質。8.2.3貯存產品應貯存在陰涼、干燥、避雨的場所內，防止雨淋、潮濕。催化劑桶只能在裝填或取樣時才能打開。YS/TXXX－20XX8.3隨行文件每批產品應有隨行文件，其中除應包括供方信息、產品信息、本文件編號、出廠日期或包裝日期外，還宜包括：a）產品合格證，內容如下：b）產品質量控制過程中的檢驗報告及成品檢驗報告；9訂貨單內容需方可根據(jù)自身的需要，在訂購本文件所列產品的訂貨單內，列出如下內容:a）產品名稱；b）牌號；d）鉑含量；e）協(xié)商一致的催化性能檢測方法及結果判定；f）含水率、堆積密度、顆粒尺寸；g）比表面積、抗壓強度、磨耗率和氯含量（需方有要求時）；h)本文件編號；i）其他。8YS/TXXX－20XX附錄A烷烴脫氫用鉑/氧化鋁催化性能試驗方法警示：本試驗所涉及的試驗原料對人體健康和安全具有中毒、易燃、易爆危害，必須嚴防系統(tǒng)漏氣，現(xiàn)場嚴禁有明火，并且應配有必要的滅火器材和排風設備等預防設施；操作人員需持證上崗；本附錄并未揭示所有可能的安全問題，使用者應嚴格按照有關規(guī)定正確使用，并有責任采取適當?shù)陌踩徒】荡胧?。A.1方法提要在石英管反應器中，丙烷、異丁烷或丙烷-異丁烷混合物和氫氣在一定溫度、壓力、體積流速下從上往下流過脫氫催化劑床層，發(fā)生烷烴脫氫反應，用氣相色譜儀離線或在線取樣測定反應產物中甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯及碳四以上組分，采用面積歸一化法，得到各組分含量，計算烷烴轉化率和烯烴選擇性，以表征催化劑性能。本方法適用于于丙烷、異丁烷、環(huán)己烷脫氫用鉑/氧化鋁催化劑的催化性能測試。A.2反應原料除非另有說明，本文件中使用確認為分析純的試劑和相當于一級純度的水。A.2.1丙烷，純度不小于99.95%。A.2.2異丁烷，純度不小于99.95%A.2.3氫氣，純度不小于99.95%。A.3試驗裝置A.3.1裝置催化性能試驗裝置示意圖見圖A.1：圖A.1催化性能試驗裝置示意圖A.3.2主要指標催化性能試驗裝置設計指標參數(shù)見表A.1。表A.1催化性能裝置主要設計參數(shù)123489YS/TXXX－20XX567189A.3.3氣相色譜儀在儀器最佳工作條件下凡是能達到下列指標者均可使用：——檢測器：火焰離子化檢測器（FID）；——儀器穩(wěn)定性：儀器1h內漂移不大于2.0%。A.3.4校驗正常情況下，試驗裝置的平行性、復現(xiàn)性每個月用參考樣或保留樣至少測定一次，其測定方法按A.6部分的規(guī)定執(zhí)行。A.4樣品A.4.1取樣將同一批產品混合均勻，用四分法分取適量，最少不少于10g，密封保存。按照GB/T6609.2-2009的規(guī)定進行含水率測定，數(shù)據(jù)用于試料的準確稱取。A.4.2試料稱取催化劑1.5g（干基重量），精確到0.01g。A.5試驗步驟A.5.1反應管裝料將催化劑（A.4.2）填充入反應管,保證催化劑位于加熱爐的恒溫區(qū)。在裝填催化劑之前，在反應管中填充3mm高的石英棉，用于支撐催化劑。A.5.2催化劑還原評價之前，按下列條件還原催化劑。將氫氣質量流量計設定為30mL/min，加熱爐升溫程序：100min由30℃升到500℃并停留15min，然后經過20min升到600℃,穩(wěn)定10min后通丙烷(A.2.1)或異丁烷（A.2.2），和氫氣（A.2.3）進行反應。A.5.3催化性能評價催化劑還原之后，通入丙烷(A.2.1)或異丁烷（A.2.2）和氫氣（A.2.3氣體流量分別為40mL/min進行反應，反應30min后開始取樣進行色譜分析（以后每小時取樣一次可以離線取樣或在線取樣。如果是離線取樣，采用氣袋取樣后通過色譜六通閥手動進樣分析。如果在線取樣，則按照設定取樣間隔自動取樣分析。催化劑連續(xù)評價時間不少于20h。A.5.4反應停止關閉加熱爐電源和反應器進料停止反應，分析結束后關閉色譜。A.5.5產物組成測定A.5.5.1氣相色譜儀操作條件色譜柱：Al2O3毛細柱，50m×0.53mm×0.20μm。定量環(huán)體積：1mL。載氣（氮氣）流量：5mL/min。氫氣流量：40mL/min?？諝饬髁浚?00mL/min。分流進樣，分流比70。YS/TXXX－20XX色譜柱條件：初始柱溫50℃,終溫150℃,升溫速率5℃/min。進樣器溫度：180℃。檢測器溫度：280℃。A.5.5.2樣品測定檢測采集的產物，用氣相色譜儀進行測定，以保留時間定性，面積歸一化法定量。A.6試驗數(shù)據(jù)處理烷烴轉化率和烯烴選擇性以%計，計算公式如A.1和A.2。E=（1-Φ烷）×100………(A.1)S=根100…………(A.2)E――烷烴轉化率，單位為%；Φ烷――烷烴含量百分比，單位為%；S――烯烴選擇性，單位為%；Φ烯――烯烴含量百分比，單位為%。所得結果應表示至小數(shù)點后第二位。取2次平行測定結果的算術平均值作為測定結果，2次測定結果的極差值應不大于3%。YS/TXXX－20XX附錄B苯中噻吩脫除催化劑催化性能試驗方法警示：本試驗所涉及的試驗原料對人體健康和安全具有中毒、易燃、易爆危害，必須嚴防系統(tǒng)漏氣，現(xiàn)場嚴禁有明火，并且應配有必要的滅火器材和排風設備等預防設施；高壓釜嚴禁帶壓進行拆卸操作；操作人員需持證上崗；本附錄并未揭示所有可能的安全問題，使用者應嚴格按照有關規(guī)定正確使用，并有責任采取適當?shù)陌踩徒】荡胧?。B.1方法提要在不銹鋼反應管中，含噻吩苯在一定溫度、壓力、體積流速下從上往下流過苯中噻吩脫除催化劑，發(fā)生噻吩催化脫除反應，定時取樣，用氣相色譜儀測定反應液中噻吩濃度，根據(jù)噻吩檢出時間，計算催化劑的噻吩穿透硫容，以表征催化性能。本方法適用于己內酰胺、己二酸、環(huán)己醇、環(huán)己酮等行業(yè)用的苯中噻吩脫除催化劑。B.2試劑除非另有說明，僅使用確認為分析純的試劑和一級水。B.2.1無硫苯（總硫低于5根10-8g/mL，噻吩無檢出）。B.2.2噻吩，分析純，純度≥99%。B.2.3氮氣，純度99.999%。B.2.4噻吩標準貯存溶液：室溫下準確量取10mL噻吩，移入1000mL容量瓶，用無硫苯（B.2.1）定容，然后取此溶液10mL，加入1000mL容量瓶，用無硫苯（B.2.1）定容，得到噻吩標準貯存溶液，該溶液1mL含0.1062mg噻吩。B.3試驗裝置B.3.1裝置催化性能試驗裝置示意圖見圖B.1：圖B.1催化性能試驗裝置示意圖YS/TXXX－20XX），B.3.2主要指標催化性能試驗裝置設計指標參數(shù)見表B.1。表B.1催化性能裝置主要設計參數(shù)3±0.05B.3.3氣相色譜儀在儀器最佳工作條件下凡是能達到下列指標者均可使用：——檢測器：高選擇性硫磷火焰光度檢測器（FPD）或硫化學發(fā)光檢測器（SCD）；——儀器穩(wěn)定性：儀器1h內漂移不大于2.0%；——儀器檢出限：對噻吩的儀器檢出限應不大于1根10-8g/mL。B.3.4校驗正常情況下，試驗裝置的平行性、復現(xiàn)性每年用參考樣或保留樣至少測定一次，其測定方法按B.5部分和B.6部分的規(guī)定執(zhí)行。B.4樣品B.4.1取樣將同一批產品混合均勻，用四分法分取適量，最少不少于200g，氮氣吹掃，密封保存。按照GB/T6609.2-2009的規(guī)定進行水分測定，數(shù)據(jù)用于試料的準確稱取。B.4.2試料用量筒量取100mL試樣（B.4.1），準確稱取并計算其重量（干基），精確到0.01g。B.5試驗步驟B.5.1反應管裝料將試料（B.4.2）填充入反應管，使其位于反應管中段，用橡皮棒敲擊使催化劑填充緊密。接入系統(tǒng)。B.5.2反應器試漏打開閥門11，向系統(tǒng)通入氮氣，將系統(tǒng)升壓至1.5MPa，關緊反應管進出口閥門11、12和13。如在30min內壓力下降小于0.05MPa，則視為系統(tǒng)密封。打開系統(tǒng)出口閥13，使系統(tǒng)降壓至常壓。B.5.3反應原料用無硫苯（B.2.1）和噻吩標準貯存溶液（B.2.4）配置噻吩苯，反應原料噻吩苯1000mL含0.531mg噻吩。B.5.4反應釜氣體置換及催化性能評價YS/TXXX－20XX系統(tǒng)用氮氣置換3次，排氣降壓至常壓后，關閉進出閥11，12，13，加熱到150℃,打開進苯閥12，用恒流泵將經預熱的反應原料（B.6.3）以4mL/min的速度打入霧化器，均勻灑到催化劑上，至管內壓力升高到1MPa，打開出料閥13，14，調節(jié)出料速度，保持進出物料平衡，開始計時，保持反應溫度為150℃,反應壓力1MPa。每2小時在反應管取樣口16取樣，并記錄2小時流出質量，樣品用氣相色譜儀測試，至連續(xù)3次檢測噻吩濃度高于（210-8）g/mL為止。B.5.5停車