中华人民共和国国家标准
GB/T33068-2016
Test method of physical properties for sulfur exhaust hydrogenation catalyst
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.本标准由中国石油和化学工业联合会提出. 本标准由全国化学标准化技术委员会化工催化剂分技术委员会(SAC/TC63/SC10)归口.本标准起草单位:南化集团研究院、山东齐鲁科力化工研究院有限公司、山东迅达化工集团有限公司、淄博鲁源工业催化剂有限公司.本标准主要起草人:邱爱玲、程玉春、胡文宾、徐东刚、陈延浩.
硫磺尾气加氢催化剂物理性能试验方法
1范围
本标准规定了硫磺尾气加氢催化剂的堆积密度、颗粒抗压碎力、磨耗率以及比表面积、孔体积、平均孔直径的测定方法.
以氧化铝为载体的硫磺尾气加氢催化剂. 本标准适用于含硫化氢酸性气为原料的克劳斯硫磺回收工艺中,以氧化钻、氧化钼为主活性组分,
2规范性引用文件
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GB/T6003.1试验筛技术要求和检验第1部分:金属丝编织网试验筛GB/T6678化工产品采样总则 HG/T2782化肥催化剂颗粒抗压碎力的测定HG/T2976化肥催化剂磨耗率的测定HG/T4680化肥催化剂堆积密度的测定
按HG/T4680的规定,其中待测试样需在120C的温度下,干燥2h.
4颗粒径向抗压碎力的测定
按HG/T2782的规定,其中智能颗粒强度试验机的量程为0N~500N,试样测定颗粒数为40颗:长条形试样条长处理为2.5mm~3.5mm.
5磨耗率的测定
按HG/T2976的规定,其中磨后筛上物需在120C的条件下,干燥2h.
6比表面积、孔体积、平均孔直径的测定
6.1原理
放人气体中的试样,其表面(包括外部和内部通孔的表面)在低湿下发生物理吸附.当吸附达到平衡时,测量平衡吸附压力和吸附的气体量,根据BET方程式由吸附等温线求出试样单分子层饱和吸附量,从而计算出试样的比表面积;根据Kelvin方程式由脱附等温线可计算出试样的孔直径.
6.2仪器、设备及材料
6.2.1物理吸附仪:能在液氮温度下,进行氮气吸附.
GB/T 33068-2016
6.2.2脱气装置:能在温度300℃、真空度小于或等于1.3Pa的条件下对样品进行脱气.6.2.3分析天平:精确至0.0001g.6.2.4烘箱. 6.2.5杜瓦瓶.6.2.6液氮:101.3kPa下的沸点为-196℃.
6.3采样
6.3.1实验室样品
按GB/T6678中的规定取得.
6.3.2试样
取适量实验室样品,用孔径为$2.0mm的试验筛(符合GB/T6003.1中R40/3系列)筛去粉尘、碎粒,置于烘箱中,105℃干燥2h,取出放在干燥器中冷却至室温.待用.
6.4试验步骤
警告一一本标准所涉及的试验用液氮可致皮肤冻伤,使用与转移时须配带防冻护具.液氮在常压下汽化会产生过量的氮气,可使空气中氧分压下降,引起缺氧室息,使用时应配有排风设备等预防措施.
6.4.1样品管的称量
加胶塞密封称量精确至0.0001g-其质量记为m: 将干净的空样品管接到脱气装置的脱气口,经抽真空后,回充氮气至常压.从脱气口取下样品管,
6.4.2样品管的装填
称取0.2g左右的催化剂试样(见6.3.2),精确至0.0001g,用镊子或漏斗等不污染样品管的工具将其放入到样品管(见6.4.1)的底部.
6.4.3仪器的开启
依次开启脱气装置真空泵、脱气装置主机、物理吸附仅真空油泵、物理吸附仪主机的电源,并打开物理吸附仅操作软件.
6.4.4样品脱气
将样品管(见6.4.2)接到脱气装置的脱气口,套好加热套.打开脱气开关,保持1.3Pa或以下的真空度,同时升温至300℃,恒温保持3h.待样品管湿度降至室温后,打开样品管口处的氮气阀或氮气阀,回充氮气或氮气.258~30s后,将样品管从脱气口移开,胶塞密封,称重,质量记为m.
6.4.5样品吸脱附与分析
向杜瓦瓶中注入适量的液氮,将称量好的经过脱气、内含样品的样品管(见6.4.4)连接到物理吸附
仪上,使其位于盛有液氮的杜瓦瓶的上方,关好防护罩.
在电脑控制界面输入测试条件,在操作界面分别填人m:m:的值,点击开始,仪器进行自动分析.
6.4.6关机
测试完毕后,先关闭气源,再依次关闭软件、电脑、仪器.
6.5结果计算
给出平均孔直径的数值,应根据孔体积和比表面积的数值,由式(1)计算而得. 经仅器分析后,会直接得到催化剂样品的比表面积、孔体积和平均孔直径的数值.若仪器不能直接
平均孔直径D,单位为纳米(nm),按式(1)计算:
式中:
V催化剂孔体积的数值,单位为毫升每克(mL/g):
A 催化剂比表面积的数值,单位为平方米每克(m/g).
取两次连续测定结果的算术平均值为测定结果,两次连续测定结果的相对偏差应不大于5%.