ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общая технологическая схема из "Технология катализаторов" На схеме 1 представлено получение осажденных контактных масс. Указанный порядок приготовления в каждом конкретном случае может изменяться, возможно совмещение отдельных операций или их отсутствие. [c.96] НИИ увеличиваются подвижность и химическая активность молекул. В производстве осажденных катализаторов растворяют практически чистые твердые соединения (чаще всего соли в воде), перевод которых в раствор позволяет ускорить проведение последующих химических реакций. [c.97] Оксидные катализаторы получают, как правило, из более или менее концентрированных растворов соответствующих солей (нитратов, ацетатов, оксалатов и др.). [c.97] Для приготовления растворов исходных веществ либо используют готовые кристаллические соли, либо растворяют соответствующие оксиды, гидроксиды, карбонаты в кислотах или щелочах. [c.97] Продукты гидролиза полимеризуются в комплексы — [Ме(ОН)т п , где п зависит от условий гидролиза и природы металла и может изменяться в широких пределах. Состав раствора может в значительной степени изменяться во времени и зависит от природы катиона, pH среды, температуры, концентрации и т. д. [c.97] Глубина гидролиза исходных веществ оказывает значительное влияние как на физические свойства осадков, так и на каталитические свойства катализатора [41 ]. [c.97] Здесь б — толщина диффузионного пограничного подслоя Р -р—средняя во времени поверхность растворения Ср — концентрация насыщенного раствора Со — средняя концентрация растворяющегося вещества в основной массе раствора Р — коэффициент массоотдачи в жидкой фазе. [c.97] Перемешивание, позволяющее уменьшить б и равномерно распределить твердые частицы в жидкой фазе, ускоряет растворение. [c.97] Растворение проводят в реакторах с механическим или пневматическим перемешиванием. Возможно применение противоточ-ных смесителей (например, шнековых) с механическим перемеш,е-нием твердого материала навстречу потоку растворителя. Противоток позволяет повысить значение (Ср — Со) в конце растворения твердого вещества. [c.98] Осаждение — процесс образования твердой фазы в результате химической реакции при сливании растворов исходных компонентов. Переход растворенного вещества в осадок — совокупность двух процессов образования зародышей твердой фазы и роста кристаллов [24, 103] или укрупнения гелеобразных частиц при одновременном их осаждении. Каталитически активными формами являются термодинамически неустойчивые состояния вещества, процесс образования которых следует проводить в условиях, далеких от равновесия. Кристаллизация ускоряется при понижении температуры. [c.98] Здесь А — коэффициент пропорциоиальности С — концентрация раствора. Чем больше пересыщение С/Ср, тем больше образуется центров кристаллизации и тем более мелкий и активный получается осадок [103]. Для увеличения числа зародышей кристаллизации следует использовать концентрированные исходные растворы. Повышение температуры и pH среды, а также увеличение ионной силы раствора способствуют уменьшению п. [c.98] Скорость образования зародышей зависит также от механического воздействия на раствор. Перемешивание вносит, по-види-мому, ту энергию, которая необходима для начала процесса кристаллизации. Благоприятствуют образованию зародышей воздействие электрического, магнитного полей, ионизированное излучение, внесение в зону зародышеобразования кристаллитов данного вещества или посторонних включений. [c.98] В технологии важны скорости осаждения и фильтрования, влажность осадка, зависящая главным образом от размера частиц, удельной поверхности и плотности, а также от степени гидратации (сольватации) и набухания частиц [103]. Образование осадка может определяться скоростями зарождения и роста частичек, а также скоростью их осаждения в растворе. [c.98] Здесь Рос — поверхность образующегося осадка. [c.98] Любой осадок полидисперсен. Растворимость мелких кристаллов всегда несколько выше, чем крупных. Поэтому при осаждении кроме образования зародышей и роста кристаллов происходит укрупнение кристаллов за счет растворения более мелких. [c.99] Соотношение между первичными и вторичными кристаллами и характер упаковки первичных кристаллов в объеме реального вторичного кристалла оказывает суш ественное влияние на технологию катализаторов (фильтруемость, реологические свойства осадков, усадку при сушке) и их свойства (удельную плош адь поверхности, пористую структуру, термостойкость, топохимические превраш ения при прокаливании, активность) [104]. [c.99] Для округлых частиц Ф 0,77, угловатых — Ф л 0,66, продолговатых — Ф 0,58, пластинчатых—Ф 0,43 [24]. [c.100] В зависимости от специфики получаемого катализатора к операции осаждения предъявляют определенные требования полнота осаждения, селективность с целью освобождения осадка от нежелательных примесей, высокая степень однородности твердой фазы, характер осадка, состав исходного раствора, возможно меньшая стоимость осадителя и другие. [c.100] Характер выделяющегося осадка (дисперсность, пористость, форма частиц) определяется температурой осаждения, pH среды, исходным составом раствора, его концентрацией, интенсивностью перемешивания, порядком слива растворов, условиями введения осадителя [47, 103]. Форма частиц суспензий весьма разнообразна близкая к сферической, игольчатая, палочкообразная и т. д. Осадки, полученные при переменном pH, как правило, содержат продукты неполного гидролиза, что приводит к уменьшению поверхности. [c.100] Вернуться к основной статье