ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Отравление платиновых катализаторов из "Катализ в производстве серной кислоты" Платиновые катализаторы весьма чувствительны к некоторым примесям, могущим присутствовать в обжиговых газах. Под дей- ствием этих примесей— ядов —катализатор теряет активность— отравляется . При этом первые порции яда часто вызывают зна- чительно большее снижение активности платины, чем последующие. [c.97] Особенно сильное отравление платиновых катализаторов вызывает трехокись мышьяка. Отравление трехокисью мышьяка частично обратимо, особенно при высоких температурах, т. е. после прекращения подачи яда активность катализатора частично восстанавливается. Причиной отравления платиновых катализаторов является окисление на поверхности платины трехокиси мышьяка в нелетучую пятиокись, препятствующую взаимодействию реагирующих газов с катализатором. [c.98] Отравляемость платиновых катализаторов зависит от количества ранее поглощенного яда. Так, например, опыты, проведенные при 300°, показали ,, что в начальный период, при подаче первых двух миллиграммов мышьяка, отравляемость ш=б00, а в дальнейшем снижается до ю = 23. [c.98] С повышением температуры отравляемость понижается. Так, средняя отравляемость при введении 100 мг мышьяка на 1 г платины, вычисленная из экспериментальных данных , при 450° составляла о)=61, а при 600° понижалась до ш=32. [c.98] В соответствии с этим кажущаяся энергия активации реакции каталитического окисления двуокиси серы при отравлении катализатора возрастает и, при введении мышьяка в количестве 10% от веса платины, достигает 37 ккал1моль. [c.98] Мышьяковистый водород вследствие легкости его окисления оказывает такое же действие, как и трехокись мышьяка. [c.99] Селен и теллур являются очень сильными ядами для платиновых катализаторов. Отравление этими ядами необратимо. [c.99] Количественные исследования отравления платинированного асбеста селеном при 450° позволяют вычислить среднюю отравляемость при добавлении 100 мг селена о)=18. По отравляемости теллуром количественных данных нет. [c.99] Сурьма по некоторым данным также являстся очень сильным ядом. Есть указания , что сурьма вредна лишь в больших количествах, когда она механически обволакивает поверхность катализатора. Ввиду малой летучести трехокиси сурьмы нет оснований опасаться попадания ее в заметных количествах в газ, получаемый обжигом содержащих сурьму сульфидных руд. [c.99] Окись углерода адсорбируется платиной даже при высоких температурах. Вследствие этого она оказывает отравляющее действие на платиновые катализаторы при осуществлении реакций гидрирования и многих других реакций. В условиях каталитического окисления двуокиси серы окись углерода быстро окисляется до углекислоты, не адсорбируемой платиной при высоких температурах, и поэтому не может оказывать вредного влияния. Этот вывод подтверждается экспериментальными исследовани-ями1 . [c.99] Имеются указания , что при использовании газа, полученного обжигом руды, подвергавшейся флотации с добавкой органических соединений, наблюдается почернение платиновых катализаторов. Возможно, что органические соединения, не полностью сгорая в верхних этажах печей, попадают в обжиговый газ и разлагаются в контактном аппарате с выделением углерода, что приводит к снижению каталитической активности платины. Вызывается ли это снижение активности тем, что поверхность платины покрывается механически углеродом, или на ней образуется неактивное платиноуглеродистое соединение, точно не установлено. Возможность выделения углерода из органических соединений зависит от природы этих соединений, их концентрации, температуры и концентрации кислорода. [c.99] Сероводород вызывает отравление платиновых катализаторов при окислении аммиака и при многих других каталитических реакциях. Данных о вредном влиянии сероводорода на платиновые катализаторы в условиях контактного окисления двуокиси серы не имеется. [c.100] После прекращения подачи яда первоначальная активность катализатора быстро восстанавливается. [c.100] Хлор вызывает более резкое отравление катализатора. Прн содержании в газе 0,02% хлора активность платины снижается в 3,6 раза. После прекращения подачи хлора активность восстанавливается, но не полностью. Первоначальной величины активность достигает лишь после продувки катализатора воздухом при 600°. [c.100] Ризе1 наблюдал, что при загрязнении газовой смеси хлористым водородом степень превращения на платинированном сульфате магния снизилась до 42%. В случае примеси хлора степень превращения снизилась в тех же условиях до 57%. [c.100] Известен случай, когда не удалось пустить завод, на котором применялись платиновые катализаторы, вследствие того, что в аппарат для сушки газа загрузили по ошибке вместо хлористого кальция хлорную известь и в газе содержалось значительное количество хлора. Проведенные после этого лабораторные опыты подтвердили, что уже небольшое количество хлора или хлористого водорода вызывает сильное отравление платинового катализатора. На одном заводе в Южной Африке сжигалась сицилийская сера, подмоченная прн перевозке морской водой и содержавшая 0,02% хлора. При контактировании полученной из нее двуокиси серы степень превращения упала с нормальной величины до 70%, хотя в газе наряду с 8% двуокиси серы могло содержаться не более 20 мг м хлора. [c.100] Отравление платиновых катализаторов хлором и хлористым водородом обратимо. После прекращения подачи яда первоначальная активность через некоторое время восстанавливается. [c.100] но после обрызгивания отравленной массы разбавленной царской водкой первоначальная активность восстанавливается, вероятно, в результате обновления поверхности платины. [c.101] В противоположность этому В. Ф. Постников и Г. Д. Сирот-кин не наблюдали снижения активности платинированного сульфата магния при наличии в газовой смеси до 0,05% фторида кремния. [c.101] Отравление платиновых катализаторов в производственных условиях вызывается чаще всего присутствием в газах соединений мышьяка. [c.101] Вернуться к основной статье