촉매는 수율 및 시간 문제가 제품 형성에 중요한 산업 공정에서 널리 사용됩니다.특정 반응에 필요한 활성화 에너지를 줄이고 비교적 낮은 온도에서 작업함으로써 종종 반응을 가속화합니다.
촉매는 효율적인 성능을 위해 뛰어난 흡착 특성뿐만 아니라 우수한 강도를 필요로 합니다.다공질 펠릿의 불량으로 인해 작은 파편과 미립자가 형성되어 유체 흐름의 막힘, 원자로 전체의 허용 불가능한 압력 강하 및 열 전달의 변화가 발생할 수 있습니다.따라서 고체 촉매의 기계적 강도를 결정하는 것은 신뢰할 수 있는 효율적인 프로세스를 보장하기 위한 핵심 매개변수 중 하나입니다.
상업용 촉매는 알갱이, 과립, 정제, 구체, 링 및 압출물과 같이 매우 다양한 형태로 제공되며, 성질상 종종 부서지기 쉽고 부서지기 전에는 거의 변형되지 않습니다.이는 테스트 시 사소한 문제가 아니며 촉매의 다양한 기하학적 구조와 유형에 따라 몇 가지 테스트 표준이 개발되었습니다.
ASTM D4179 - 성형 촉매 및 촉매 캐리어의 단일 펠릿 분쇄 강도 - 구체, 짧은 실린더 또는 태블릿과 같은 일반적인 형태로 단일 펠릿의 압축 '측면 분쇄 강도'(SCS)를 측정하는 커버.그러나 축방향 충돌 강도가 방사형 충돌보다 훨씬 높고 원자로 내 촉매 거동을 덜 대표한다는 점에 유의해야 한다. 펠릿이 찌그러지거나 붕괴될 때까지 균일한 비율로 펠릿에 힘이 가해지고 최대 찌그러짐 강도(초기 붕괴 지점)가 기록됩니다.
ASTM D6175 - 압출 촉매 및 촉매 캐리어 입자의 반경 분쇄 강도—길이 대 지름 비율이 ≤ 1:1인 직경 1.6 ~ 3.2 mm의 단일 압출 촉매의 압축 '사이드 분쇄 강도'(SCS)를 측정하는 커버.레이디얼 크러쉬로만 테스트 할 수 있습니다.펠릿이 찌그러지거나 부서질 때까지 균일한 속도로 펠릿에 힘을 가하여 밀리미터당 변형력을 기록한다.0~65 N/mm의 분쇄 강도를 측정하는 데 적합합니다.
촉매 물질이 불규칙한 입자로 만들어진 경우 단일 펠릿 강도 측정 방법으로는 의미 있는 테스트를 수행할 수 없습니다.따라서 산업 분야에서는 ASTM D7084 - 촉매 및 촉매 캐리어의 벌크 분쇄 강도 측정에서 다루는 촉매 입자 층의 '벌크 분쇄 강도'(BCS) 테스트를 수행하는 것이 일반적입니다.
ASTM D7084는 과립과 같은 직경 0.8~4.8mm의 촉매 입자를 커버합니다.입자는 원통형 샘플 홀더에 포함되어 피스톤에 의해 분쇄됩니다.압력이 입자층에 균일한 속도로 가해지고 30초간 유지된 후 천천히 방출됩니다.미세(펠릿의 절반 크기의 체를 통과하는 입자)의 1%를 발생시키는 압력은 기록되며 일반적으로 과립의 경우 0.1 - 0.35 MPa, 대형 성형 물질의 경우 1 - 3.5 MPa이다.
Mecmesin의 MultiTest-i 하중 테스트 시스템은 촉매 물질의 단일 펠릿 및 벌크 분쇄 강도 테스트를 수행하는 데 이상적입니다.견고한 테스트 프레임에는 정밀 로드 셀이 장착되어 강력하면서도 사용하기 쉬운 'Emperor 소프트웨어'로 제어됩니다.데이터는 1kHz에서 수집하여 갑작스러운 파단을 정확하게 포착하고 그래프에 명확하게 표시하여 시료의 실제 기계적 강도 특성을 나타냅니다.평균 압착 강도 계산은 작업자에 대한 명확한 통과/실패 표시와 결과를 Microsoft™ Excel로 직접 내보내는 방식으로 수행됩니다.
단일 펠릿 분쇄 테스트 및 완충계 지그 또는 입자, 펠릿 및 과립의 벌크 분쇄 테스트를 위한 맞춤형 피스톤 및 컨테이너 고정 장치에는 모든 범위의 자체 정렬 압축 강판을 사용할 수 있습니다.
