ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Осаждение из "Гетерогенный катализ физико-химические основы" Таким образом, в отношении топохимических стадий в технологии приготовления катализатора можно сделать практический вывод, что для получения активного катализатора нужно каждую стадию процесса проводить в условиях максимального пересыщения. К важнейшим процессам в технологии приготовления катализаторов относятся операции пропитки, осаждения, прокалки окислов и солей, восстановление их водородом, выщелачивание, окисление, формование и некоторые другие. Рассмотрим указанные важнейщие операции несколько подробнее. При этом надо не забывать, что в процессах приготовления катализаторов нужно учитывать не только степень активности, но и другие требования к промышленным катализаторам, о которых уже упоминалось. [c.174] Операции осаждения в производстве катализаторов можно разделить на две группы 1) операции осаждения с получением непосредственно твердой фазы в кристаллическом виде и 2) операции осал дения с получением коллоидных систем в виде гелей. К первой группе относятся, например, такие, как получение железохромового катализатора конверсии окиси углерода, кальций-фосфатного катализатора получения изопрена, кадмий-кальций-фосфатного катализатора синтеза ацетальдегида из ацетилена и ряд других ко второй — получение алюмосиликатных катализаторов, силикагеля, гидроокиси алюминия. [c.174] Рассмотрим сначала операции первой группы. При их проведении должны учитываться следующие результативные параметры активность полученного катализатора или свойства промежуточного продукта, генетически ее обусловливающие (селективность можно рассматривать как целевую активность) дисперсионные характеристики образующихся кристаллов, определяющих параметры порозности готового продукта, а таклсе его механическую прочность и диффузионную проницаемость чисто технологические свойства осал денной массы — фильтруемость, скорость отмывки, степень адсорбции маточного раствора однородность получаемого продукта. [c.174] Для достижения первого требования можно исходить из общих положений теории пересыщения и современного состояния теории осаждения из растворов, которые в основном сводятся к следующему. [c.175] Здесь Ф — скорость фильтрования АР — движущая сила процесса фильтрования (разность давлений до и после слоя) i — вязкость маточного раствора S, R — поверхность и сопротивление фильтровальной перегородки I — линейный размер кристаллов осадка г ) — эмпирический коэффициент. [c.175] Особо следует остановиться на задаче получения однородной по свойствам продукции, поскольку она выходит за пределы операций осаждения кристаллических осадков, а касается и гелей. При соблюдении постоянства условий осаждения параметры получаемого продукта, например дисперсность кристаллов, характеризуются только статистическим разбросом, который при строгом соблюдении режима не бывает велик. Такая ситуация, однако, может быть реализована только в хорошо управляемом непрерывном процессе осаждения. Периодический процесс по своей природе нестационарен. Поэтому по ходу осаждения меняются условия процесса. Если в начале можно иметь пересыщенную систему, то в конце она таковой не будет. Кристаллы, образовавшиеся в начале осаждения, будут иметь долгое время вызревания, что приведет к увеличению их размеров и захвату большего количества маточного раствора. Таким образом, хотя производства катализаторов часто бывают малотоннажными, для получения однородного по качеству катализатора следует стадию осаждения проводить в виде непрерывного процесса. [c.176] Процессы осаждения гелей, силикагеля, алюмогеля и т. п. практически не формализованы, и здесь приходится руководствоваться качественными закономерностями, имеющими общий характер. Специфика процессов осаждения гелей связана с образованием аморфных и труднокристаллизующихся форм. Легкокристалли-зующиеся гели, например гидроксид магния, фактически осаждаются в виде кристаллов, и к ним применимы изложенные выше соображения. [c.176] На примере трех наиболее широко применяющихся в прикладном катализе гелей — силикагеле, алюмогеле и алюмосиликагеле, можно выделить важнейшие параметры, которые определяются условиями осаждения пористая структура готового катализатора (носителя) и его поверхность, фазовый состав окисла после кристаллизации геля, свойства поверхности катализатора. Рассмотрим эти взаимосвязи в отдельности на примере получения силикагеля. [c.176] При получении бинарных гелей-катализаторов, таких как алюмоцирконий, алюмосиликагели, кроме параметров пористой структуры и величины удельной поверхности важнейшей характеристикой является степень кислотности готового ксерогеля. Если первые свойства регулируются условиями осаждения примерно также, как и у силикагеля, то кислотность поверхности определяется начальным соотношением компонентов на стадии осаждения. У всех упомянутых бинарных гелей кислотность проходит через максимум при замене части оксида кремния на оксид металла и может значительно превышать исходную кислотность чистого силикагеля. О характеристиках гелей с основными свойствами поверхности информация пока отсутствует. [c.178] Вернуться к основной статье