Алюмосиликат катализ

В техническом катализе (например, в процессах каталитического риформинга и гидрокрекинга) нашли широкое применение бифункциональные катализаторы, состоящие из носителя кислотного типа (окись алюминия, алюмосиликаты, промотированные галоидами, цеолитом и др.) с нанесенным на него ме таллом — катализатором гомолитических реакций (Pt, Pd, Со, Ni, Mo и др.). [c.81]

Таким образом, при катализе протонными кислотами, а в более мягких условиях — с другими катализаторами состав продуктов алкилирования определяется кинетическими факторами, а с хлористым алюминием и в более жестких условиях катализа алюмосиликатами и цеолитами в пределе может установиться равновесный состав изомеров и продуктов последовательного алки-лирования. Это имеет большое значение при выборе оптимального мольного соотношения реагентов при алкилировании, опре- [c.246]

В отличие от щелочных металлов, никель, ванадий, железо, хром и другие тяжелые металлы не изменяют кислотности катализатора. Не происходит существенных изменений и в пористой структуре. Исследователи [45, 54, 132] пришли к выводу, что при отложении тяжелых металлов физические свойства алюмосиликата не меняются, а образуется поверхностный слой, обладающий совершенно иными каталитическими свойствами. В результате металлы оказывают существенное влияние на активность катализа- [c.139]

Вопрос о том, какова природа активных центров алюмосиликатов, до сих пор окончательно не решен. Катализ приписывают как кислотным центрам Бренстеда, так и кислотным центрам Льюиса. По-видимому, кислотой по Льюису — акцептором [c.249]

Цеолиты — это порядок и регулярность структуры, а значит и свойств. В нефтепереработке быстро оценили новые возможности. Но так как цеолиты значительно дороже алюмосиликатов, то их в чистом виде решили не применять. Это оказалось не только дорого, но и излишне. Достаточно определенным образом нанести цеолит на алюмосиликат, как мы получим нужный эффект в катализе. Так появилось целое семейство цеолитсодержащих катализаторов крекинга, причем в зависимости от назначения, вида сырья, применяемой технологии количество цеолита менялось в широких пределах, но не превышало 15—20%. [c.83]

Нз числа важнейших гетерогенных катализаторов, применяемых в органическом катализе, следует отметить алюмосиликаты, окислы металлов (алюминия, хрома, меди, цинка и т. п.) и металлы—платину, палладий, никель, медь, железо и т. п. Схема простейшей лабораторной установки для каталитических превращений органических веществ приведена на рис. 15. [c.146]

Приведение выше данные представляют собой средние показатели из нескольких опытов. Отсюда видно, что вызываемые облучением дефекты структуры не способны изменить каталитические свойства алюмосиликата или платинированной окиси алюминия в реакциях, проводимых при высоких температурах. Это можно объяснить двояко подобные дефекты или не играют существенной роли в катализе, или они устраняются в результате высокотемпературного отжига. Как уже отмечалось выше при рассмотрении влияния предварительного облучения, последняя возможность представляется более вероятной. [c.162]

Каталитическая активность многих чистых металлов и алюмосиликат-ных веществ указывает на возможность и механизма кислотно-основного гетерогенного катализа, протекающего на поверхности твердого катализатора. Термодинамическая функция кислотности Но алюмосиликатов очень высока и сравнима с Н(, фосфорной кислоты. [c.44]

Об относительных скоростях термического и каталитического крекинга углеводородов различных классов ем., например, Очкин А. В. и Ф о ост А. В. Кинетика и механизм каталитического крекиига над актив-Н1. лш алюмосиликат, йш. Сборник Проблемы кинетики и катализа , т. IV, 1 етерогенный ката. [иа (Труды Всесоюзной конференции по катализу), стр. 265. Изд. АН СССР, 1949. [c.209]

Формальное описание кристаллической структуры цеолитов не охватывает структурные гидроксильные группы, как в случае других алюмосиликатов типа природных глин, например каолина (гл. 2). Внутрикристаллическая поверхность цеолитов является не совсем такой определенной и упорядоченной, как это полагали когда-то. Во многих случаях она содержит дефекты, играющие важную роль в адсорбции и катализе. Внутрикристаллическая поверхность может содержать гидроксильные группы, замещающие обычные катионы металлов. Природа таких структурных гидроксильных групп, наличие которых было установлено только в последние несколько лет, изучалась различными методами, включая ИК-спектроскопию, термический анализ и ядерный магнитный резонанс. [c.472]

X. И. Ареглидзе впервые применил монтмориллонитовые глины Грузии и их модифицированные формы в катализе, в контактно-каталитических превращениях спиртов, олефинов, циклоолефинов и сераорганических соединений. Им было показано, что олефины на вышеуказанных алюмосиликатах подвергаются изомеризации как с мт1грацией двойной связи с периферии к центру молекулы, так и с разБствлением углеродного скелета. Подобная изомеризация олефнновых углеводородов способствует повьпиению их октановых чисел, что имеет определенное практическое значение для облагораживания крекинг-бензинов. [c.6]

Наличие в составе алюмосиликатных катализаторов 3—5 % щелочноземельных металлов (Са, Mg), а также небольших количеств по-видимому, не влияет на каталитические свойства алюмосиликата. Триоксид лгелеза в совокупности с А1зОа и 310.2 может усиливать катализ реакций дегидрогенизации. Искусственное введение в состав алюмосиликатных катализаторов кислородных соединений бора, марганца, тория, циркония и т. д., рекомендуемое многими патентами, вероятно, связано с повышением термической устойчивости катализатора или с понижением его обуглероживаемости за счет каталитического торможения реакций глубокого распада углеводородов либо, наконец, со смягчением окислительных процессов на поверхности катализатора при его регенерации горячим воздухом. [c.58]

В наших экспериментах, в условиях каталитической очистки (катализ алЕомосиликатами при 400 °С и ниже или выше этой температуры) продуктов термического пиролиза бакинских видов сырья (богатого нафтенами), в составе которых безусловно присутствуют циклические непредельные углеводороды с двойными связями как в цикле, так и в боковой цепи, часть олефинов превращается одновременно в нафтеновые и ароматические углеводороды. Это явление можно также назвать кысокотемпературнык необратимым катализом, т. е., по-видимому, алюмосиликаты при 300—4 50 °С способны (подобно платине и палладию при более низких температурах) вызывать реакцию необратимого превраш епия циклических олефиноы х углеводородов в предельные нафтеновые и ароматические. Подобно объяснение наиболее реально при обсуждении полученных нами результатов. [c.118]

Дальнейшие систематические исследования каталитических свойств природных алюмосиликатов (флоридина и кавказской активной глины) проводит С. В. Лебедев [12, 13]. Он последовательно вскрывает глубокие возможности низкотемпературных каталитических преобразований углеводородов над природными катализаторами — флоридинами, кавказскими глинами и каолинами — в температурном интервале от —80 до 260 С [14—22]. С. В. Лебедев придавал особое значение активности катализатора. Он первый применил искусственную тепловую активацию природных г.тии и изучил механизм изомеризации олефипов под воздействием алюмосиликатов, показав способность алюмосиликатов вызывать по только неремоп ение двойной связи в цепи молекулы, но и скелетньсе изменення, приводящие к переходу несимметричной структуры олефипов в симметричную. Наконец, с исчерпывающей полнотой С. В. Лебедев доказал, что в области температур выше 250 °С парофазный процесс катализа над природными алюмосиликатами является по существу типичным сложным процессом каталитического крекинга, когда гладкая деполимеризация полимерных олефинов переходит в совокупность реакций дегидрогенизации, распада на элементы и глубокого дегидроуплотнения молекул с одновременным образованием парафинов. [c.158]

Советские ученые иа основании собственных представлений о явлениях катализа, исходные позиции которых определены Н. Д. Зелинским [51, дали несколько ва11иа1[тов общей теории катализа алюмосиликатами. Схемы С. Н. Обрядчикова 163, 64] созданы на базе наблюдающейся связи между каталитической активностью и обменной способностью алюмосиликатов не Ю. А. Битепажу 165]. Б. Л. Молдавский использовал представления об алюмосиликатах как активных комплексах, несущих электрический заряд [66] А. Н. Титона рассматривала алюмосиликаты как пермутитовые кислоты, имеющие под1 ижный водородный атом гидроксильной группы алюминия 167]. 13. Н. Грязновым, В. В. Коробовым, А. В. Фростом 127] и [c.159]

Таким образом, характер катализа на изученных ионообменных формах принципиально не отличается от такового на алюмосиликатиом катализато- [c.311]

При ионном катализе действие яда сводится к связыванию расположенных на поверхности каталитически активных ионов. В наиболее распространенном случае кислотного ионного катализа отравление наступает при нейтрализации поверхностных центров кислотности. Поэтому основания, включая щелочи и ами-носоединения, являются каталитическими ядами. Поскольку активные ионы таких кислотных катализаторов, как алюмосиликаты, занимают всего 2—3% общей поверхности катализатора, незначительного количества яда, например едкого натра или пиридинового основания, "достаточно, чтобы отравить катализатор. [c.53]

Каждая из реакций при умеренной температуре является прак-тичесчи необратимой. Так, константы равновесия при синтезе этилбензола из этилена и бензола при О, 200 и 500 °С равны со-ответ твенно 6-10 , 2,2-10 и 1,9. Однако при катализе хлористым алюминием и достаточно жестких условиях катализа алюмосиликатами и цеолитами происходит обратимая реакция п е р е-алкилирования (диспропорционирование) с межмолекулярной миграцией алкильных групп [c.245]

Алкилирование бензола пропиленом на твердых каталйза торах. Известны такие твердые катализаторы алкилировавйй бензола пропиленом, как фосфорнокислотный, катализаторы на основе оксидов и солей металлов, оксиды, модифицированные ВРз, аморфные алюмосиликаты, цеолиты и катиониты. Применение твердых катализаторов намного упрощает технологическую схему, позволяет автоматизировать процесс, исключает проблему коррозии аппаратуры, облегчает отделение Продуктов реакции, не требующих дополнительной очистки, Приводящей в гомогенном катализе к образованию стойких эмуль-сий и больших объемов сточных вод. Эти катализаторы мо р0 регенерировать и использовать многократно. [c.249]

Удельная поверхность окиси алюминия под действием температур в результате постепенного спекания мелких жается со 160—330 м /г свежего катализатора до 80—100 Количество перерабатываемого сырья на 1 кг катализа" ,ц ставляет от 70 до 200 м и более. Современные катализато Р со-форминга, содержащие рений, выдерживают многократнук Д ри-600 раз и более) регенерацию. Значительно менее требов З— к содержанию в сырье серы, азота и воды катализаторы, з 1>ны рых платина введена в цеолит. Катализаторы риформинга пр Т о рируют осушенными дымовыми газами, содержащими 0,5-- о/ Не лорода. Выгорание кокса происходит при равных условиях > цс ростью, значителшо большей (до двух порядков), чем при пр Но рации алюмосиликатов, так как платина является активнь Че [c.255]

Наиболее активным катализатором является платина, однако она вышла из употребления вследствие дороговизны и легкой отравляемости примесями обжигового газа, особенно мышьяком. Оксид железа дешевый, не отравляется мышьяком, но при обычном составе газа (7% SO2 и 11% О2) он проявляет каталитическую активность только выше 625°С, т. е. когда Jip<70%, и поэтому применялся лишь для начального окисления SO2 до достижения Хр 50—60%. Ванадиевый катализатор менее активен, чем платиновый, но дешевле и отравляется соединениями мышьяка в несколько тысяч раз меньше, чем платина он оказался наиболее рациональным, и только он применяется в производстве серной кислоты в СССР. Ванадиевая контактная масса содержит в среднем 7% V2O5 активаторами являются оксиды щелочных металлов, обычно применяют активатор К2О носителем служат пористые алюмосиликаты или диоксид кремния. Обычные ванадиевые контактные массы представляют собой пористые гранулы, таблетки или кольца. При катализе оксид калия превращается в K2S2O7, а контактная масса в общем представляет собой пористый носитель, поверхность пор которого смочена пленкой раствора пяти-оксида ванадия в жидком пиросульфате калия. [c.129]

Рассматриваемые катализаторы представляют собой смешанные окислы алюминия и кремния, содержащие в качестве активатора небольшие количества воды [46]. Они получили разнообразное применение в промышленности в процессах крекинга, алкилирования, полимеризации, изомеризации и т. д. Это типичные представители кислотно-основного катализа. В процессе приготовления происходит поликонденсация гелей AI2O3 и Si02 с образованием связей —Si—О—А1—. Это не исключает наличия в алюмосиликатах и связей типа —Si—О—Si— или —А1—О—А1—. [c.106]

В качестве природных катализаторов для ряда процессов (кре кинг, этерификация, полимеризация, производство серы из серии стых газов и другие) могут быть использованы боксит, кизельгур железная руда, различные глины [200—206]. Природные катализа торы дешевы, технология их производства сравнительно проста Она включает операции размола, формовки гранул, их активацию Применяют различные способы формовки (экструзию, таблетиро ввние, грануляцию на тарельчатом грануляторе), пригодные для получения гранул из порошкообразных материалов, увлажненных связующими. Активация исходного сырья заключается в удалении из него кислых или щелочных включений длительной обработкой растворо м"щелочи йли кислоты при повышенных Температурах. При активации, как правило, увеличивается поверхность контактной массы. Наибольшее применение в промышленном катализе нашли природные глины монтмориллонит, каолинит, бейделлит, бентониты и др. Они представляют собой смеси различных алюмосиликатов и продуктов их изоморфных замещений, а также содержат песок, известняк, окислы железа, слюду, полевые шпаты и другие примеси. Некоторые природные алюмосиликаты, например, каолин, обладают сравнительно высокой каталитической активностью в реакциях кислотно-основного катализа уже в естественном виде, после сушки и прокаливания. Большинство других требует более глубокой предварительной обработки кислотой при соответствующих оптимальных условиях (температура, концентрация кислоты, продолжительность обработки). В активированных глинах возрастает содержание SiOa, а количество КагО, СаО, MgO, AI2O3 уменьшается. Часто для уменьшения потерь алюминия в глинах к активирующему раствору добавляют сол , алю.мниия [46]. [c.168]

Все природные и большинство синтетических цеолитов представляют собой алюмосиликаты. Наибольшее значение в катализе имеют кристаллические алюмосиликатные цеолиты типа А, X, У и другие, с прочным трехмерным скелетом [215]. Общую формулу цеолитов можно представить в виде Мг/пО-АЬОз- сЗЮг-г/НгО, где п — валентность металлического катиона М л — мольное соотношение ЗЮг АЬОа у — число молей воды. Величина х в значительной степени определяет структуру и свойства цеолитов. В цеолите типа А X близок к 2 в цеолитах типа X — изменяется от 2,2 до 3 У — от 3,1 до 5,0 в синтетическом мордените достигает 10. Для каталитических процессов используют цеолиты с х = 2,8—6,0 [215, 216]. При различных условиях синтеза цеолитньус катализаторов (химический состав кристаллизуемой массы, параметры кристаллизации, природу катиона) можно в широких пределах изменять величину X [217, 218]. Так, низкокремнистые катализаторы (х = = 1,9—2,8) синтезируют в сильно щелочной среде, а в качестве источника кремнезема используют силикат натрия. Для получения высококремнистых цеолитов применяют более реакционно-способные золи или гели кремневой кислоты, а синтез проводят в менее щелочной среде [219]. [c.172]

Процессы кислотно-щелочного катализа катионный катализ). К этому типу он относит реакции, не связанные с переходом электронов, а зависящие от способности катализаторов образовывать катионы или протоны. Сюда относятся, в первую очередь, кислоты, являющиеся донорами протонов, и основания—акцепторы протонов, а также различные катализаторы типа А1С1з и алюмосиликаты. [c.171]

Полифуикциональные катализаторы. Пром. каталитич. процессы часто проводят на катализаторах, сочетающих разл. ф-цни. Напр., превращения углеводородов в риформинге ускоряются катализаторами, в к-рых переходные металлы, гл.обр. Р1 или N1, комбинируются с кислотным оксидом, напр, алюмосиликатом или А12О3, модифицированным фтором. В этом случае Р1 оказывает дегидрирующее действие, а кислотный оксид-изомеризующее. Катализ протекает вблизи границы раздела фаз или в результате перемещения активной частицы из одной фазы в другую [c.541]

В качестве носителей применяют искусственные (активные угли, силикагель, А12О3, алюмосиликат, MgO, 2гОг) и (реже) естественные (прир. глины, пемза, диатомит, асбест) твердые тела с высоко развитой уд. пов-стью и пористостью. Одцако в случае многостадийных р-ций, когда целевой продукт может подвергаться дальнейпшм нежелат. превращениям, высокая пористость Н.к. оказывается невыгодной вследствие возможности перехода р-ции во внутри-диффузионную область (см. Катализ, Катализаторы). [c.166]

Книга посвящена каталитическим свойствам цеолитов - кристаллических алюмосиликатов. Цеолитсодержащие катализаторы применяются в промышленности при крекинге, гидрокрекинге, гидроизомеризации н алкилировшии углеводородов. В настоящей монографии обсуждаются свойства этих катализаторов в окислителыю-вос-становителы4ых реакциях гидрирования, дегидрирования, окислеиия и др. Эго является новым, важным направлением в катализе и может иайти применение в синтезе различных органических соединений. [c.2]

К кислотно-основному (ионному) катализу относятся реакции гидратации, дегидратации, аминирования, изомеризации, алкилирования и т. п. (см. табл. 8). Катализаторами для этих реакциГ служат твердые кислоты или основания, обладающие лишь ионной проводимостью. К кислотным катализаторам относятся малолетучие кислоты (Н3РО4, Н2504), нанесенные на пористые носители, кислые соли (фосфаты, сульфаты), а также твердые неорганические вещества, способные передавать анионы (алюмосиликаты, частично гидратированные оксиды А1, 51, У, галогениды металлов). К основным катализаторам относятся гидроксиды и оксиды щелочных и щелочноземельных металлов на носителях и без них, щелочные или щелочноземельные соли слабых кислот (карбонаты и т, п.). [c.226]

Изучение превращений циклогексена над активированной глиной показало, что действие алюмосиликатов на зщклогексен отлично от механизма действия металлов, приводящего к необратимому катализу по Зелинскому. Отсутствие в легких фракциях бензола указывает, что водород для образования СаН з и С5Н9СН3 получается из продуктов полимеризации на глине и механизм перераспределения водорода у глин другой, чем у металлов Это такжо подтверждает различие механизмов крекинга на контактных и комплексообразующих катализаторах, описашюе выше. [c.215]