촉매 펠릿의 분쇄 강도 테스트

요구 사항

촉매는 가능한 한 빨리 제품을 형성하는 데 수율 및 시간 문제가 중요한 산업 공정에서 널리 사용됩니다. 특정 반응에 필요한 활성화 에너지를 줄이고 비교적 낮은 온도에서 작업하여 반응 속도를 높입니다.

효율적인 수행을 위해 촉매는 우수한 흡착 특성뿐만 아니라 우수한 물리적 강도 특성도 필요합니다. 다공성 펠릿의 기계적 고장은 작은 파편과 미세 입자가 형성되어 유체 흐름이 막히고 반응기 전체에서 허용 할 수없는 압력 강하 및 열 전달의 변화를 초래할 수 있습니다. 따라서 고체 촉매의 기계적 강도를 결정하는 것은 안정적이고 효율적인 반응 공정을 보장하기위한 핵심 매개 변수 중 하나입니다.

상업용 촉매는 펠릿, 과립, 정제, 구체, 링 및 압출 물과 같은 다양한 형태로 제공되며 파단 전 변형이 거의없이 본질적으로 부서지기 쉽습니다. 이로 인해 테스트시 사소한 문제가 발생하여 다양한 형상과 촉매 유형에 따라 여러 테스트 표준이 개발되었습니다.

해결책

ASTM D4179— 형성된 촉매 및 촉매 담체의 단일 펠릿 분쇄 강도 — 구, 짧은 실린더 또는 정제와 같은 규칙적인 형태의 단일 펠릿의 압축 '측면 분쇄 강도'(SCS) 측정을 다룹니다. 축 방향 분쇄 강도가 반경 방향 분쇄보다 반응기에서 촉매 거동을 훨씬 더 많이 대표하지 않는다는 점에 유의해야하지만 방사형 또는 축 방향 분쇄로 테스트 할 수 있습니다. 펠릿이 부서 지거나 붕괴 될 때까지 펠릿에 균일 한 속도로 힘이 가해지고 최대 파쇄 강도 (초기 붕괴 지점)가 기록됩니다.

ASTM D6175-압출 된 촉매 및 촉매 담체 입자의 방사형 분쇄 강도-길이 대 직경 비율이 1 : 1 인 단일 압출 촉매의 압축 '측면 분쇄 강도'(SCS) 측정을 다룹니다. 방사형 크러쉬로만 테스트 할 수 있습니다. 펠릿이 부서 지거나 붕괴 될 때까지 균일 한 속도로 힘이 가해지고 변형의 밀리미터 당 힘이 기록됩니다. 0 – 65 N / mm 사이의 분쇄 강도를 측정하는 데 적합한 방법입니다.

촉매 물질이 불규칙한 입자로 만들어지면 단일 펠릿 강도 방법을 사용하여 의미있는 테스트를 수행 할 수 없습니다. 따라서 ASTM D7084 (촉매 및 촉매 담체의 대량 분쇄 강도 측정)에 포함되는 형성된 촉매 입자 층의 '대량 분쇄 강도'(BCS) 테스트를 수행하는 것이 산업 응용 분야에서 일반적입니다.

ASTM D7084는 과립과 같은 직경 0.8 – 4.8 mm의 촉매 입자를 다룹니다. 입자는 원통형 샘플 홀더에 들어 있고 피스톤으로 분쇄됩니다. 입자층에 균일 한 속도로 압력을 가하고 30 초 동안 유지 한 후 천천히 방출합니다. 1 %의 미세 입자 (펠릿의 절반 크기의 체를 통과하는 입자)를 유발하는 압력이 기록되며 일반적으로 과립의 경우 0.1 – 0.35 MPa, 대형 성형 재료의 경우 1 – 3.5 MPa 사이에 있습니다.

Mecmesin의 MultiTest-i 힘 테스트 시스템은 촉매 물질의 단일 펠릿 및 벌크 분쇄 강도 테스트를 수행하는 데 이상적입니다. 견고한 테스트 프레임에는 정밀 로드셀이 장착되어 있으며 강력하면서도 사용하기 쉬운 Emperor 소프트웨어로 제어됩니다. 데이터는 1kHz에서 수집되어 갑작스러운 파단을 정확하게 포착하고 시편의 실제 기계적 강도 특성을 보여주기 위해 그래프에 명확하게 표시됩니다. 평균 압착 강도 계산은 작업자를위한 명확한 합격 / 불합격 표시와 함께 수행되며 결과를 Microsoft ™ Excel로 직접 내보낼 수 있습니다.

단일 펠릿 분쇄 테스트 및 숙큐로 미터 지그 또는 입자, 펠릿 및 과립의 대량 분쇄 테스트를위한 맞춤형 피스톤 및 컨테이너 고정 장치에 대해 전체 범위의 자동 정렬 압축 강판을 사용할 수 있습니다.

테스트 장비

• MultiTest-i
• 셀프 레벨링 압축 플레이트
• 맞춤형 설계 또는 표준 서큐로 미터 / 이중 압출 고정 장치