ICS 71.100.99 G 75 团 体 标 准 T/CSTM 00064-2019 丙烯醛催化剂 Catalyst for oxidation of propylene to acrolein 2019-02-15 发布 2019-02-15 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00064-2019 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1 —2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容有可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国材料与试验团体标准委员会化工材料领域委员会 （ CSTM/FC05 ）提出。 本标准由中国材料与试验团体标准委员会化工材料领域委员会 （ CSTM/FC05 ）归口。 CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00064-2019 1 丙烯醛催化剂 1 范围 本标准规定了丙烯醛催化剂的要求、检验规则和标志、包装、运输、贮存 。 本标准适用于以丙烯为原料，气相氧化生产丙烯醛的催化剂。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本 （包括所有的修改单） 适用于本文件。 GB/T 667 9 固体化工产品采样 通则 GB/T 7716 聚合级丙烯 HG/T 2782 化肥催化剂颗粒抗压碎力的测定 HG/T 4680 化肥催化剂堆积密度的测定 3 要求 丙烯醛催化剂的技术要求应符合表 1的规定。 表1 丙烯醛催化剂的技术要求 项目 质量指标 试验方法 粒度 外径/（mm） 5.00±0.50 游标卡尺测量a 长度/（mm） 5.00±0.50 内径/（mm） 1.60±0.30 径向抗压碎力 /（N/cm） ≥20 HG/T 2782 堆积密度 /（kg/L） 0.90～1.10 HG/T 4680 丙烯转化率 /（％） ≥97.0 见附录Ab 丙烯醛收率/（％） ≥81.0 见附录Ab a 应使用游标卡尺直接测量颗粒的外径 、长度和内径，每批次抽样检测 20粒样品的平均值，精确到 0.01mm； 该外形尺寸适应于中空圆柱状颗粒，不适应于球形颗粒。 b 丙烯空速 90h-1～100h-1，丙烯有害杂质 （如硫含量）的要求 符合GB/T 7716的要求。 4 检验规则 4.1 本标准规定的所有项目均为出厂检验项目。生产厂应按照本标准对出厂的产品进行检验，保证每 批出厂产品都符合本标准的要求，并附有一定格式的质量证明书。 4.2 产品以批为单位进行验收，每批不大于 2t，也可按用户要求组批。 CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00064-2019 2 4.3 按照GB/T 6679的规定确定采样点数，每种催化剂采样量不得少于 2000mL，取出样品经混合均匀 后，用四分法分为检验样品和保留样品，保留样品应装入样品瓶内密封，贴上标签，注明产品名称、批 号、样品量、取样日期、取样人、取样地点等。样品保存时间为 一年，以备查验。 4.4 出厂检验有不合格项时，应重新抽取双倍样品进行复查，复检结果有一项不符合本标准要求，则 该批产品确定为不合格。 4.5 用户有权对收到的催化剂按本标准进行验收，如不符合本标准要求时，可在到货后一个月内提出 异议。用户因保管、使用不当等原因造成产品质量下降，应由用户负责。供需双方如果发生质量争议， 可协商解决。 5 标志、包装、运输和贮存 5.1 标志 产品包装桶上应印涂有牢固的标志，内容包括产品名称、牌号、净含量、执行标准编号、生产日期、 生产厂名称和地址等。 5.2 包装 产品采用 200L内衬聚乙烯塑料袋的 钢桶包装，包装袋在 运输、储存中不 应破裂。用户对包装规格和 包装材质有特殊要求时，由供需双方协商确定。 5.3 运输 产品运输装卸时应轻装轻卸，避免强烈震动，严禁摔滚和撞击，以免造成包装破损。运输工具应有 防雨设施，运输过程严禁受潮和雨淋，切勿将桶倒置，并避免与有害气体接触。 5.4 贮存 产品应贮存在通风、干燥、避雨的库房内，保证包装完整密闭。 CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00064-2019 3 A A 附 录 A （规范性附录） 丙烯转化率和丙烯 醛收率的测定 警告：本标准所涉及的试验用原料气易燃、易爆，对人体健康和安全具有危害，应严防系统漏气， 现场严禁有明火，并且应配备必要的灭火器材和排风设备等预防设施。本标准并未揭示所有可能的安全 问题，使用者应严格按照有关规定正确使用，并有责任采取适当的安全和健康措施。 A.1 方法概要 本标准采用原粒度管式反应器对丙烯醛催化剂进行反应性能评价，选用反应器的内径为 Φ26mm，， 反应管管长为 1000mm。 在一定的条件下，原料丙烯、空气和微量水通过反应器后反应生成混合产物，经过气液分离器分离 得到液相主产物丙烯醛和气相混合气体（主要是一氧化碳、二氧化碳和丙烯） 。 测定反应器入口和出口丙烯体积分数的变化，计算丙烯转化率；分析通过反应器后生成丙烯醛的摩 尔数与进入反应器的丙烯摩尔数，计算丙烯醛收率。 A.2 仪器、设备 A.2.1 气样采集设备 用于采集气态样品，采用玻璃材质的 1个300mL的气体采集瓶，采集量 300mL。 A.2.2 液样采集设备 用于采集液态样品， 采用玻璃材质的 1个深冷瓶和四个吸收瓶进行冷凝吸收后， 全部转移至 1000mL 容量瓶中，定容至 1000mL。 A.2.3 气相色谱仪 采用气相色谱分析气态、液态样品组成。 A.3 催化剂评价 A.3.1 催化剂的装填 将处理干净的粒度为 Φ3mm～Φ5mm的惰性瓷球 200mL装入反应管内，并敲实。将催化剂试样按 照顺序依次小心加入反应管内， 轻轻敲击管壁， 使催化剂床层装填紧密， 然后装入粒度为 Φ3mm～Φ5mm 的惰性瓷球 100mL，轻轻敲实。将反应器密封。 A.3.2 系统试漏 打开空气钢瓶总阀，向系统内通入空气，并稳定在 0.10MPa，关闭进出口阀门。如在 0.5h内压力 下降小于 0.01MPa，则视为系统密封。试漏符合要求后，打开系统出口阀，使系统压力降至常压。 CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00064-2019 4 A.3.3 引入原料气 打开原料气阀门， 向系统内通入原料气， 控制丙烯浓度在 10.0mol％， 分子氧与丙烯的摩尔比 （ O2/C3=） 浓度在1.4/1（mol/mol）～1.8/1（mol/mol） ，水蒸气与丙烯的摩尔 比（H2O/C3=）在1.4/1（mol/mol）～ 1.7/1（mol/mol），丙烯空速 90h-1～100h-1,总空速在 800h-1～2000h-1，盐浴温度在 300℃～330℃。 A.3.4 控制系统就绪 接通控制系统、色谱电源；启动控制软件，输入工况控制参数调节，达到反应评价工况条件。 A.3.5 样品采集 当催化反应稳定 3h后，采集气态样品、采集经水做溶剂吸收后的液态样品。 A.3.6 测试结束 测试结束，切断原料气，系统改通 空气吹扫，30min后关闭空气 ；终止控制软件运行，切断催化剂 评价装置系统电源，取出反应器中的催化剂。 A.4 丙烯体积分数、丙烯 醛物质的量 的测定 A.4.1 丙烯体积分数测定的气相色谱仪操作条件 检测器：氢火焰检测器。 色谱柱：长度为 3.0m，内径为 3mm的不锈钢柱 。 柱箱温度： 90℃。 汽化室：12 0℃。 检测器温度： 120℃。 A.4.2 丙烯体积分数测定 以活性试验中所产生气体为被测样品， 通入气相色谱仪中， 用外标法进行定量， 计算出反应器入口、 出口的丙烯体积分数。丙烯物质的量根据气体状态方程计算得到。 A.4.3 丙烯醛物质的量 测定的气相色谱仪操作条件 检测器：氢火焰检测器。 色谱柱：长度为 3.0m，内径为 3mm的不锈钢柱 。 柱箱温度： 50℃。 汽化室： 130℃。 检测器温度： 130℃。 进样量： 1µL。 A.4.4 丙烯醛物质的量 测定 以冷凝器吸收液为被测样品，以标准样为内标样品，用微量进样器吸取 1µL样品注入色谱仪，测 定丙烯醛峰的峰面积；根据内标样的浓度计算得到丙烯醛的 物质的量 。 A.5 结果计算 CSTMhQÆQl^Ou(T/CSTM 00064-2019 5 A.5.1 丙烯转化率 x1用百分数（％）表示，按式 （A.1）计算： 100％ ＝1  12 1  x …………………………… （ A.1 ） 式中： φ1 ——反应器入口丙烯 体积分数，单位为 百分数（％）； φ2 ——反应器