Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM D4058 Katalizörlerin ve katalizör taşıyıcılarının aşınma ve yıpranma testi yöntemi“ standardında, katalizörlerin ve katalizör taşıyıcılarının aşınma ve yıpranma direncini belirlemeye yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır. Bu yöntem yaklaşık 1,6 mm’den büyük ve yaklaşık 19 mm’den küçük tabletler, ekstrüdatlar, küreler ve düzensiz şekilli parçacıklar için uygulanabilir. Yöntemin geliştirilmesinde kullanılan malzemeler yüzde 7’den daha düşük aşınma kayıpları göstermiştir, ancak bu yöntem, çok daha yüksek aşınma değerleri veren malzemeler için de uygulanabilir olmalıdır.
Bu test yöntemi, bir katalizörün taşıma, elleçleme ve kullanım sırasında ince parçacıklar üretme eğiliminin bir ölçüsü olarak kabul edilir. Bununla birlikte, mutlak bir kabul edilebilirlik düzeyi yoktur. Elde edilen değerler, esas olarak benzer boyuttaki diğer malzemeler veya aynı malzemenin diğer örnekleri için elde edilen değerlerle ilişkili olarak anlamlıdır.
ASTM D4058 standardı, katı katalizörlerin ve katalizör taşıyıcılarının aşınma ve yıpranmaya karşı dirençlerini ölçerek mekanik dayanıklılıklarını değerlendirmek için standartlaştırılmış bir prosedür sağlar.
Bu test yöntemi, katalizörlerin ve taşıyıcılarının endüstriyel reaktörlerde (sabit yataklı, akışkan yataklı veya hareketli yataklı prosesler gibi) elleçleme, yükleme, taşıma ve çalışma sırasında fiziksel bozulmaya ne kadar iyi dayandığını belirler. Aşınma veya yıpranma yoluyla aşırı ince parçacık (küçük parçacıklar) üreten katalizörler şunlara yol açabilir:
Bu standart, tabletler, peletler, ekstrüdatlar, küreler, granüller ve diğer şekillendirilmiş katalizör parçacıkları dahil olmak üzere çeşitli şekiller için geçerlidir. En yaygın olarak petrol rafinerisi, petrokimya, kimya ve çevre katalizi endüstrilerinde kullanılır.
Bu yöntem, mekanik stresi simüle etmek için dönen bir tambur (veya tambur aşınma ölçer) kullanır. Katalizör numunesi, belirli bir süre boyunca tamburun içinde döner ve bu da parçacıklar arası ve parçacık-duvar temaslarına neden olarak şu yollarla ince parçacıklar üretir:
Üretilen ince parçacık miktarı yüzde olarak ölçülür ve malzemenin aşınma / yıpranma direncini ölçer. Daha düşük ince parçacık üretimi, daha iyi mekanik dayanımı gösterir.
Testlerde kullanılan ekipman, tipik olarak yaklaşık 15-20 cm çap ve 30-35 cm uzunluğa sahip bir silindirik çelik tamburdur (kesin boyutlar standartta belirtilmiştir). Genellikle yuvarlanma hareketini artırmak için iç bölmelerle donatılmıştır. Kontrollü bir hızda döndürülür (genellikle 60 rpm).
Test için, temsili bir numune hazırlanır (genellikle 50-100 g veya belirtildiği gibi). Mevcut ince tanecikleri gidermek için ön eleme yapılır (tipik olarak belirli bir elek boyutu kullanılarak, örneğin en fazla 20 mesh veya tanımlandığı gibi). Gerekirse kurutulur.
Test uygulanırken numune tambura yerleştirilir. Tambur sabit bir süre boyunca döner (tipik olarak 30 dakika veya kararlaştırıldığı gibi). Yuvarlanmadan sonra, numune tekrar elenir (test öncesi ile aynı elek kullanılarak). Hesaplama şu formüle göre yapılır: Aşınma / aşınma kaybı (yüzde) = (Oluşturulan ince tanelerin ağırlığı / Orijinal numune ağırlığı) x 100. Bazen farklı mekanizmalar için veya birden fazla zaman aralığından sonra ayrı ayrı raporlanır.
Bu standardın kullanım alanları şunlardır:
Bu standart, katalizör endüstrisinde güvenilir mekanik performansın sağlanması için temel bir unsur olmaya devam etmektedir.
Katalizörler, birçok kimyasal ve petrokimyasal proseste temel malzemelerdir ve mekanik dayanıklılıkları, çalışma sırasında performansı korumak için kritik öneme sahiptir. ASTM D4058 standardı, katalizör parçacıklarının akışkanlaştırılmış veya karıştırılmış koşullara maruz kaldıklarında mekanik aşınmaya, kırılmaya ve ince parçacık oluşumuna ne kadar iyi direndiğini belirlemek için kontrollü bir laboratuvar prosedürü sağlar. Aşınma direnci, katalizörlerin sürekli olarak parçacık çarpışmalarına ve gaz akışına maruz kaldığı akışkan yataklı reaktörlerde özellikle önemlidir.
Endüstriyel süreçlerde kullanılan katalizörler, zorlu çalışma koşulları altında fiziksel bütünlüklerini korumalıdır. Çalışma sırasında, katalizör parçacıkları birbirleriyle, reaktör duvarlarıyla veya ekipman iç kısımlarıyla çarpışabilir. Bu etkileşimler, aşınma ve yıpranma yoluyla ince parçacıklar (toz) üretebilir.
ASTM D4058 yöntemi şu amaçlarla tasarlanmıştır:
Aşırı aşınma, çeşitli operasyonel sorunlara yol açabilir:
ASTM D4058 öncelikle şunlar için geçerlidir:
Bu malzemeler genellikle şu endüstrilerde kullanılır:
Bu test, özellikle akışkan katalitik kırma ve akışkan yataklar veya dolaşan parçacıklar içeren diğer süreçlerde kullanılan katalizörler için önemlidir.
ASTM D4058 testi, katalizör parçacıklarının elleçleme ve çalışma sırasında maruz kaldığı mekanik stresi simüle eder. Bu prosedürde, katalizör parçacıklarından oluşan bir örnek, kontrollü mekanik çalkalama veya hava akışına maruz bırakıldığı özel bir aşındırma cihazına yerleştirilir.
Test genellikle şunları içerir:
Sonuçlar tipik olarak şu şekilde ifade edilir:
Daha düşük bir aşındırma indeksi, daha iyi mekanik dayanıklılığı gösterir.
ASTM D4058, partikül katalizörlere dayanan endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Yaygın uygulamalar şunlardır:
Üreticiler, katalizör ürünlerinin ticari kullanımdan önce mekanik dayanım gereksinimlerini karşıladığını doğrulamak için bu testi kullanırlar.
Kuruluşumuz, yıllardır yetkin ve deneyimli bir kadro ile müşterilerinin ihtiyaçlarını anlamakta, ihtiyaç duydukları ileri test hizmetlerini vermekte ve yönetim sistemlerinin kurulması, uygulanması ve iyileştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Bu çerçevede işletmelere ASTM D4058 standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.
Randevu almak, daha detaylı bilgi edinmek yada değerlendirme talep etmek için formumuzu doldurarak size ulaşmamızı isteyebilirsiniz.
EUROLAB , raporlama ve belgelendirme faaliyetlerini, United Accreditation Foundation (UAF), Türk Akreditasyon Kurumu (TÜRKAK), Enterprise Accreditation Foundation (EAF) kuruluşundan sağladığı akreditasyona dayanarak sürdürmektedir. Enterprise Accreditation Foundation (EAF), aynı zamanda Birleşmiş Milletler (UN GLOBAL COMPACT) imzacısıdır.
