[发明专利]一种基于灰度模式测定固体催化剂含碳量的方法

说明书

本发明公开了一种基于灰度模式测定固体催化剂含碳量的方法，先利用已知具有不同含碳量梯度的催化剂标准样品与对应的灰度平均值建立标准曲线，以固定所有灰色标准色卡的含碳量，再利用每张照片中所有灰色标准色卡的灰度平均值与固定的含碳量重新建立灰度平均值与含碳量的标准曲线，最后将待测催化剂标准样品的灰度平均值代入新建立灰度平均值与含碳量的标准曲线的关系方程中即可得到待测催化剂样品的含碳量。在测定待测催化剂样品的含碳量时，无需再对周围环境光进行校正，不受环境光干扰，不再限制同一成像设备，可操作性强，重复性好。

技术领域

本发明涉及固体催化剂含碳量测定技术领域，尤其是涉及一种基于灰度模式测定固体催化剂含碳量的方法。

背景技术

在煤化工、甲醇制烯烃、石油化工、石油炼制等行业中，催化剂在反应过程中会产生积碳，催化剂中积碳的量称为含碳量，而含碳量的多少会直接影响催化剂的催化性能。因此，如何在生产过程中及时、快速、准确地测定催化剂含碳量，对于指导生产、过程控制、工艺操作优化有着非常重要的意义。

例如，申请公布号CN105510244A，申请公布日2016年4月2日的中国专利公开了利用比色分析法快速检测固体催化剂积碳含量的方法，其采用碳粉与催化剂混合的方式模拟碳沉积催化剂的颜色状态；利用彩色成像设备采集含有不同质量碳粉的催化剂颜色；通过与待测固体催化剂的颜色进行比对，测定待测固体催化剂中积碳的含量。该检测方法存在以下缺陷：(1)混合不同质量碳粉制作的积碳催化剂样品与实际催化剂样品差别较大，实际催化剂积碳后会呈现灰色、黄绿色、墨绿色等，导致分析结果误差较大；(2)测定时极易受到外部环境光源的影响，导致拍摄的催化剂颜色存在偏差，影响结果准确性。

发明内容

本发明是为了解决现有技术的比色分析法快速检测固体催化剂积碳含量的方法所存在的上述问题，提供了一种操作方便，不受外界光源影响，重复性好，准确性高的基于灰度模式测定固体催化剂含碳量的方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：本发明的一种基于灰度模式测定固体催化剂含碳量的方法，包括以下步骤：

(1)取多张具有不同灰度平均值的灰色标准色卡和多种已知具有不同含碳量梯度的催化剂标准样品，采用成像设备对所有催化剂标准样品与所有灰色标准色卡进行同框拍照。拍照时尽量保持水平。本发明中在拍照时，也可以直接得到灰度模式的照片，这样就在后续过程中无需再将照片的模式由RGB颜色模式调整为灰度模式；这里的催化剂标准样品为同一种催化剂，不同种类的催化剂标准样品则需要另外单独拍照。

(2)通过图片处理软件将所得照片的模式由RGB颜色模式调整为灰度模式，并通过图片处理软件获取照片中所有灰色标准色卡的灰度平均值和所有催化剂标准样品的灰度平均值。若采用PS软件，采用矩形选框工具选择一块区域，通过直方图便可直接显示灰度平均值。

(3)根据所有催化剂标准样品的灰度平均值和含碳量，以含碳量为纵坐标，以所有催化剂标准样品的灰度平均值为横坐标，绘制并建立曲线，得到催化剂标准样品的灰度平均值与含碳量的标准曲线的关系方程。

(4)将所有灰色标准色卡的灰度平均值代入催化剂标准样品的灰度平均值与含碳量的标准曲线的关系方程中，得到所有灰色标准色卡所对应的含碳量。

(5)将所有灰色标准色卡与待测催化剂样品进行同框拍照，通过图片处理软件将所得照片的模式由RGB颜色模式调整为灰度模式，并通过图片处理软件获取照片中所有灰色标准色卡的灰度平均值和待测催化剂样品的灰度平均值。若可以直接得到灰度模式的照片，便无需再将照片的模式由RGB颜色模式调整为灰度模式。

(6)根据步骤(5)中得到的所有灰色标准色卡所对应的灰度平均值和步骤(4)中所有灰色标准色卡所对应的含碳量，以灰色标准色卡的含碳量为纵坐标，以灰色标准色卡的灰度平均值为横坐标，绘制并建立新的标准曲线，得到灰色标准色卡的灰度平均值与灰色标准色卡的含碳量的标准曲线的关系方程。