Платина на силикагеле, катализатор

Метод каталитического обезвреживания газообразных отходов заключается в проведении окислительно-восстановительных процессов при температуре 75—500°С на поверхности катализаторов. В качестве носителей металлов, используемых как катализаторы (платина, палладий, осмий, медь, никель, кобальт, цинк, хром, ванадий, марганец), применяются асбест, керамика, силикагель, пемза, оксид алюминия и др. На эффективность процесса оказывает влияние начальная концентрация обезвреживаемого соединения, степень запыленности газов, температура, время контакта и качество катализатора. Наиболее целесообразное использование метода— при обезвреживании газов с концентрацией соединений не более 10—50 г/м . На низкотемпературных катализаторах при избытке кислорода и температуре 200—300°С окисление ряда низко-кипящих органических соединений (метан, этан, пропилен, этилен, ацетилен, бутан и др.) протекает нацело до СО2, N2 и Н2О. В то же время обезвреживание высококипящих или высокомолекулярных органических соединений данным методом осуществить невозможно из-за неполного окисления и забивки этими соединениями поверхности катализатора. Так же невозможно применение катализаторов для обезвреживания элементорганических соединений из-за отравления катализатора НС1, НР, 502 и др. Метод используется для очистки газов от N0 -f N02 с применением в качестве восстановителей метана, водорода, аммиака, угарного газа. Срок службы катализаторов 1—3 года. Несмотря на большие преимущества перед другими способами очистки газов метод каталитического обезвреживания имеет ограниченное применение [5.52, 5 54 5.62] [c.500]

Бифункциональный механизм доказан на примере катализаторов содержащих только кислотные центры или центры дегидрирования или же на механической смеси центров обоих типов. Например, е одинаковых условиях (Т = 373 С, молярное соотношение водород н-гексан=5 1, пылевидные частицы) как на катализаторах платина/силикагель, платина/углеродный носитель, так и на алюмосиликатном (кислотном) катализаторе изомеризация гексана или гептана происходит в незначительной степени. В то же время механическая смесь этих пылевидных катализаторов довольно активна (табл. 6.2). [c.139]

Платина/силикагель (10 см 0,3 выше катализаторов [c.140]

Поверхность, приходящаяся на долю активного вещества в нанесенном катализаторе, может быть определена по избирательной хемосорбции некоторых веществ. Идея метода [9] основана на том, что при определенных температурах и давлениях некоторые вещества хорошо адсорбируются на одних фазах катализатора и практически не адсорбируются на других. Доказано, что существуют условия, при которых водород или кислород практически не адсорбируются на носителе, а только на металле. Такая селективная адсорбция позволила разработать методы определения поверхности металлов. В общем случае соотношение между адсорбцией на металле и носителе зависит от температуры и давления. На рис. 4 показаны изобары сорбции водорода на платине, силикагеле и оксиде алюминия [12]. Минимальная адсорбция на силикагеле наблюдается при 250 °С, а на оксиде алюминия при 300 °С. При высоких температурах адсорбция осложняется растворением водорода в металле (абсорбция). [c.30]

Варьирование способа приготовления платинированного угля показало, что его активность в реакциях С..-дегидроциклизации и расширения пятичленного цикла, в отличие от дегидрогенизации циклогексана, не зависит от температуры формирования катализатора в интервале температур от —10 до +40° С. При уменьшении процентного содержания платины активность катализаторов по отношению к С ,-дегидроциклизации понижается и при содержании ниже 10% платины катализаторы практически не вызывают этой реакции. Замена угля другими носителями (окись алюминия, силикагель) также приводит к катализаторам, неактивным для С -дегидроциклизации. Сопоставление полученных результатов с литературными данными показывает, что реакции Сз-дегидроциклизации и расширения пятичленного цикла, [c.295]

Катализаторы оказывают неблагоприятное влияние на выходы при газофазном нитровании. Например, силикагель и платина ускоряют окисление, что обнаруживается по повышенному образованию уксусной кислоты. [c.282]

Многие катализаторы получают нанесением активных компонентов на носитель — оксид алюминия, алюмосиликат, силикагель, активированный уголь, асбест, керамику и др. Нередко носитель и сам обладает каталитической активностью. Например, оксид алюминия является катализатором некоторых реакций. Благодаря нанесению на носитель оксида или металла обеспечивается высокая удельная поверхность этих компонентов. К катализаторам на носителях относятся такие промышленно важные системы, как палладий на оксиде алюминия, никель на силикагеле, платина на алюмосиликате, оксид хрома на оксиде алюминия. [c.25]

На рис. Х1И, П показан пример подобной зависимости. На одном и том же катализаторе (платина), нанесенном на силикагель, было проведено три процесса [c.360]

Носители или трегеры — пористые, термостойкие, каталитически инертные материалы, на которые осаждением, пропитыванием или другими методами наносят катализатор. При нанесении каталитических веществ на пористый носитель достигается их тонкое диспергирование, создаются большие удельные поверхности при размерах пор, близких к оптимальным п увеличивается термостойкость катализатора, поскольку затруднено спекание его кристалликов, разобщенных на поверхности носителя. При таком методе нанесения достигается экономия дорогих катализаторов, например, платины, палладия, серебра. Носитель, как правило, влияет на активность катализатора. Естественно, что применяются носители не понижающие активность, а повышающие ее. Таким образом, нет точной границы между понятиями — активатор и носитель. Наиболее часто в качестве носителей применяют окись алюминия, силикагель, синтетические алюмосиликаты, каолин, пемзу, асбест, различные соли, уголь. [c.123]

Рассмотрим строение поверхности адсорбционного катализатора, когда на поверхность носителя нанесено небольшое количество металла (например, платина на силикагеле) (рис. 111, а). Согласно современным взглядам твердое кристаллическое тело (носитель) состоит из большого числа микроскопических участков — блоков или областей миграции, разделенных геометрическими и энергетическими барьерами. При нанесении на носитель небольшого числа атомов металла на каждую такую область миграции попадет несколько атомов металла. Под влиянием теплового движения атомы металла могут перемещаться внутри этих областей миграции, но переход из одной области миграции в другую затруднен наличием между ними геометрических (рис. 111,6) и энергетических (рис. 111, ) барьеров. Несколько атомов металла-катализатора внутри области миграции называются ансамблем. В разных областях миграции может находиться разное число атомов металла. Но каталитическое действие проявляют только ансамбли с определенным числом атомов металла внутри области миграции. Такие ансамбли получили название [c.449]

Каталитическую активность гетерогенного катализатора характеризуют константой скорости реакции, отнесенной к одному квадратному метру поверхности раздела фаз реагентов и катализатора, или скоростью реакции при определенных концентрациях реагирующих веществ, отнесенной к единице площади поверхности. Промышленные катализаторы применяют в форме цилиндров или гранул диаметром несколько миллиметров. Гранулы катализатора должны обладать высокой механической прочностью, большой пористостью и высокими значениями удельной поверхности. Большую группу катализаторов получают нанесением активного агента, например платины, палладия, на пористый носитель (трегер) с высокоразвитой поверхностью. В качестве носителей применяют активированный уголь, кизельгур, силикагель, алюмогель, оксид хрома (П1 и другие пористые материалы. Носитель пропитывают растворами солей металлов, например Pt, Ni, Pd, высушивают и обрабатывают водородом при 250—500° С. При этом металл восстанавливается и в виде коллоидных частиц [л = (2 -f- 10) 10 м1 осаждается на поверхности и в порах носителя. Можно провести синтез катализатора непосредственно на поверхности носителя, пропитав носитель растворами реагентов, с последующей термической обработкой. Так получают катализаторы с металлфталоцианинами, нанесенными на сажу, графит и другие носители. Широко применяются металлические сплавные катализаторы Ренея. Их получают из сплавов Ni, Со, u, Fe и других металлов с алюминием в соотношениях 1 1. Сплав металла с алюминием, измельченный до частиц размером от 10" до 10" м, обрабатывают раствором щелочи, алюминий растворяется, остающийся металлический скелет обладает достаточной механической прочностью. Удельная поверхность скелетных катализаторов превышает 100 м г" . Такие катализаторы применяются в процессах гидрирования, восстановления и дегидрирования в жидкофазных гете рогенно каталитических процессах. [c.635]

В контактном способе получения серной кислоты катализатором процесса окисления сернистого газа является мелкораздробленная металлическая платина, нанесенная ИЯ различные вещества с высокоразвитой поверхностью (асбест, силикагель) [c.76]

Внесение инертного носителя (окись алюминия, силикагель) в систему, содержащую катализатор (платина, палладий, никель), с образованием механической смеси может вызывать значительное увеличение скорости гидрирования для хорошо адсорбирующихся непредельных соединений и на катализаторах, содержащих адсорбированный водород (рис. 20). Для палладия и соединений, плохо адсорбирующихся (гексен), введение носителя не оказывается на скорости. Это подтверждает разделение функций отдельных участков поверхности и значительное влияние объемных слоев катализатора на состояние поверхности. [c.123]

При гетерогенном катализе исключительно большое значение имеет поверхность соприкосновения реакционной смеси с катализатором, т. к. процесс протекает на поверхности раздела фаз. Так, платина, взятая в виде пластинки, повышает скорость реакции в сотни раз меньше, чем то же весовое количество металла в виде мелкого порошка. Поэтому в каталитических процессах применяют не сплошные массы катализатора, а тонко измельченные порошкообразные катализаторы. Но порошкообразный катализатор легко уносится струей газа или жидкости, а взятый в больших массах создает значительное сопротивление. Поэтому обычно активное вещество осаждают на инертных пористых подкладках — носителях (силикагеле, алю- [c.35]

Алкены устойчивы к действию водорода в момент выделения. Их гидрирование осуществляют в присутствии катализаторов, в качестве которых чаще всего используют никель, платину и палладий в мелкодисперсной форме (например, только что полученные восстановлением оксидов), когда их поверхность наиболее развита и активна. Подобные катализаторы для придания им структурной устойчивости обычно наносят на так называемую подложку (носитель) - активированный уголь, оксид алюминия, силикагель, пемзу и т.д. Реакцию проводят при повышенной температуре. Механизм такого катализа, называемого гетерогенным, заключается в том, что на поверхности катализатора адсорбируются молекулы водорода и алкена, которые при этом не только пространственно сближаются, но и активируются. [c.63]

Вначале при контактном окислении ЗОз применяли платиновый катализатор, в котором тонкий слой платины покрывал носители с большой удельной поверхностью (асбест, сернокислый магний, силикагель и др.). При использовании платинового катализатора степень превращения достигает 96—99% (при температуре 400—450°). В нас- [c.136]

Для дегидрогенизации нафтенов до ароматики могут применяться и другие катализаторы, например соединения хрома, вольф )ама и молибдена. Эти катализаторы требуют более высоких температур, и процесс сопровождается многочисленными побочными реакциями разложения. Над этими катализаторами реакция дегидрогенизации нафтенов не может быть проведена количественно, как это часто бывает при использовании в качестве катализаторов платины или никеля. Катализаторами для дегидрогенизации нафтенов могут быть также глина и силикагель. Катализаторы этого типа, т. е. окислы металлов и адсорбирующие вещества, не отравляются в присутствии сернистых соединений. Имеются патенты на процессы с применением таких катализаторов, как соединения хрома, вольфрама и т. п. для дегидрогенизации нафтенов и бензинов, сддержащих нафтены. [c.72]

Изменение относительной избирательности при взаимодействиях. Во многих случаях, когда один и тот же катализатор ведет несколько разнородных процессов, то или другое воздействие (введение яда, изменение состава) приводит к весьма избирательному изменению активности. Так, по данным Ринеккера [125], максимум при гидрировании бензола достигается при 22% N1, а для восстановления карбонильной группы в ацетоне при 11 % N1 на N1 — MgO- мeшaнныx катализаторах. Максимумы активности при разных заполнениях платиной силикагеля получены и нами со Стрельниковой [41] при гидрировании и разложении перекиси на одной и той же серии катализаторов. Сокольский [126] показал, что отравление бензилмеркаптаном никелевого катализатора, практически полностью подавляя гидрирование двойной связи, не снижает активности по восстановлению карбонильной группы в коричном альдегиде. Число подобных примеров легко может быть увеличено. Все они показывают, что на поверхности существует по крайней мере две совокупности АКЦ и в каждом данном процессе не может быть активной вся поверхность катализатора. [c.92]

В то же время средний диаметр частиц платины в катализаторах, приготовленных методом ионного обмена с воднььми растворами [Р1(МНз)4] + на силикагеле дэвисон 70, приблизительно постоянен и равен 1,4—1,6 нм при содержании платины [c.195]

Дезароматизированные фракции обрабатывались карбамидом для удаления нормальных парафинов и затем дегидрировались над платино-железным катализатором. Дегидрогенизаты хроматографировались на силикагеле и полученные вторичные ароматические углеводороды обрабатывалась пикриновой кислотой для выделения вторичных нафталиновых углеводородов. [c.140]

Платина как катализатор. П. является первым известным гетерогенным катализатором, изученным еще в начале 19 в. Г. Дэви и И. До-берейнером (см. Катализ), и одним из наиболее активных из изученных катализаторов при отнесении каталитич. активности к единице уд. поверхности. Особенно широко ее используют в окислительно-восстановительных реакциях. Наиболее крупнотоннажные произ-ва, где применяют платиновые катализаторы синтез серной к-ты окислением сернистого газа и синтез азотной к-ты, протекающий через стадию окисления аммиака. В первом из названных процессов применяют дисперсную П., к-рую наносят на пористые тела — носители асбест, Mg804, силикагель и др. Для окисления 80, П. является наиболее активным [c.38]

Подробное рассмотрение данных, полученных при изучении зависимости между содержанием платины в катализаторе и его активностью в Са-дегидроциклизации, позволило установить, что с изменением содержания платины в катализаторе число молей изооктана, циклизующихоя за 1 час на 1 грамм-атоме платины, проходит через максимум (рис. 3) при 10%-ном содержании платины. Аналогичное явление наблюдалось [17] (правда, в жидкой фазе) при гидрировании пиперональоксима и хинона на палладированном угле, причем для каждой из этих реакций было отмечено свое оптимальное содержание металла на носителе. Мы предположили, что уголь участвует либо в составе активного центра, либо в его формировании. Чтобы проверить эту гипотезу, мы приготовили несколько платиновых катализаторов на окиси алюминия и силикагеле. Оказалось, что эти катализаторы почти не вызывают Са-дегидроциклизации изооктана, хотя и способны дегидрировать циклогексан. Интересно, что концентрация платины на поверхности зерен окиси алюминия была очень высокой зерна катализатора в разломе были совсем черными в тонком наружном слое, глубже — серыми, а в центре почти белыми. [c.298]

Устойчивость катализатора на носителе по отношению к дей- твию ядов, как правило, также резко повышается по сравнению с устойчивостью массивных и порошкообразных металлических катализаторов. Например, спад активиости ила типовой черни (при разложении перекиси водорода) наблюдается уже при прокаливании ее до 300—350° С. Платина же, нанесенная на силикагель, почти не изменяет своей активности при прокаливании до 700 и даже до 900° С. Препятствуя спеканию , но-сит( ль продлевает срок службы катализатора и увеличивает ннт( рвал температур, прн которых этот катализатор достаточно активен. Благодаря этому оказывается возможным во многих случаях повышать температуру проведения реакции, ускоряя ее и повышая выход полезных продуктов. Столь же показательно отношение нанесенных катализаторов и к действию ядов. Например, кристаллический палладий нри адсорбцин 2,5- 10" г-атома яда (ионов ртути) иа г-атом палладия теряет 86,97о своей каталитической активности. Палладий, адсорбированный на угле, при том же соотношении яда и активного металла теряет только 17% первоначальной активности. Аналогичные соотношения наблюдаются и для других катализаторов. [c.351]

Для получения металлических катализаторов на носителях требуется восстановление окислов или солей газом (водородом, парами спирта) либо восстанавливающим раствором. В первом случае через катализатор, предварительно прокаленный для перевода солей в окислы, пропускают газ-восстановитель при повышенной температуре. Очень часто процесс восстановления ведут непосредственно в реакторе. Примером металлических катализаторов на носителе, восстанавливаемых из солей растворами, являются платиновые катализаторы на окиси алюминия и па силикагеле. Для восстановления соединений платины используют аммиачный раствор формальдегида [19 ]. При приготовлении платино-силикагелевого и аналогичных катализаторов надо иметь в виду, что неносредственная пропитка геля раствором часто приводит к растрескиванию геля. Причина этого, вероятно, кроется в возникновении при быстрой гидратации внутренних напряжений в геле, аналогичных возникаюнщм во время ускоренной дегидратации, или в более простом эффекте за счет давления сжимаемого в капиллярах зерна воздуха. Для устранения растрескивания гель перед пропиткой насыщают водой, пропуская через него сильно увлажненный воздух [16]. [c.184]

Каталитическое гидродеалкилирование может быгь осуществлено в широком интервале температур (300—680 °С) в зависимости от применяемых катализаторов. По активности катализаторы могут быть классифицированы на малоактивные — кокс, активный уголь, окислы цинка, ванадия, магния и др. умеренно активные — алюмо-молибденовый, алюмо-кобальт-молибдеповый, алюмо-хромовый, хром и молибден на угле, платина на носителях высокоактивные — никель на носителях (окислы алюминия, хрома, алюмосиликаты, силикагель), родий, иридий, осмий на окиси алюминия. [c.110]

Привлекает внимание метод удаления оксидов азота путем их каталитического разложения на кислород и азот. Различные аспекты этой проблемы были детально рассмотрены Баггом [50], Вначале Грин и Хинщельвуд [319] показали, что платина при 100—1500°С катализирует процесс разложения оксида азота(П). Это мономолекулярная реакция, замедляющаяся в присутствии кислорода. В более поздних работах было показано, что платинородиевые сплавы [46] и оксиды некоторых тяжелых металлов (например, оксид меди на подложке из силикагеля [27] тоже являются эффективными катализаторами разложения. [c.196]

При дегидрировании метилциклогексана в присутств.ии различных металлических катализаторов оказалось, что наиболее активны платина и палладий на окисях алюминия и кремния. В присутствии родия а силикагеле мтеноивио протекали также реакции деалкилирования алкилзамещенных ароматических углеводородов [32]. [c.21]

Исследование влияния различных материалов и катализаторов на процесс парофазного нитрования привело к заключению, что положительное каталитическое действие наблюдается лишь при добавке галоидов — хлора и брома [185]. Такие вещества, как силикагель, железо, медь, свинец, окислы этих и других тяжелых металлов, снижают конверсию азотной кислоты в нитропарафипы. Снижение конверсии наблюдается также при проведении процесса в реакторе из нержавеющей стали типа 18-8, но это действие стали может быть устранено пассивацией внутренних стенок реактора нанесением на них нитратов щелочных металлов. Материалами, не влияющими заметно на реакцию нитрования, являются стекло, кварц, золото, платина [174], но этот список представляется неполным. [c.584]

По данным [42], прн превращениях эквимолярной смеси СН и СОа на катализаторе — платина на активированном угле процесс (30) прп температуре 600—650° С не идет совсем, а процесс (29) протекает с глубиной превращения 41%. При температуре 900° С глубина превращения по реакции (30) достигает лишь 3%, а по реакции (29) — 87%. На березовом активированном угле скорости реакций (30) и (29) соизмеримы в интервале температур 700—900° С и превращение идет на 10 и 40% соответственно. На силикагеле при температуре до 750° С проходит лишь процесс (30), правда, с небольшой глубиной, а при более высоких температурах скорости процессов (30)и (29)становятся соизмеримыми. На рис. 18 и 19 приведены данные по превращениям эквимолярной смеси и на некоторых других катализаторах. Все они указывают на большое влияние природы катализаторов, являющейся одним из факторов, определяющих кинетические условия процессов, на превращение смесей СН4 и СО2. Оно сказывается на соотношении скоростей реакций (30) и (29), а также многих других, в частности вторичных реакций конверсии метана, окиси углерода и продуктов уплотнения водой, получающейся по реакции (30), а также высокотемпературной реакции окисления продуктов уплотнения двуокисью углерода [c.201]

Другим источником получения дивинила по указанному выше методу могут служить углеводороды предельного, непредельного и ароматического рядов. В качестве исходного сырья предлагались н-пектан, н-гексан, -пентан, изобутилен, 1-пентзн-1 (2), гексен-1, 4-метил-пентен-1, триметилэгилен [14—20]. В качестве катализатора были использованы силикагель, платина и др. [c.7]

Метод Грубера был применен в лаборатории Уоррен Спринг для определения площади поверхности платины, нанесенной на силикагель [89] образцы этих катализаторов восстанавливались в токе водорода в течение 2 час при 210°, а суммарная площадь поверхности определялась методом Нелсена— Эггертсена. [c.386]

H. E. Буянова. Мне хотелось высказать некоторые дополнительные сО ображения по применению сравнительного метода для определения общей и активной поверхности катализаторов. Сама идея сравнения адсорб--ПИИ исследуемого образца с адсорбцией эталона не нова. Как уже здесь отмечалось, в 1953 г. Киселев [1] предложил сравнительный метод определения удельной поверхности адсорбентов. В 1952 г. Боресков и Карнаухов [2] предложили сравнительный метод определения активной поверхности платины, нанесенной на силикагель. [c.172]

При приготовлении катализаторов глубокого окисления стремятся максимально развить поверхность. Поэтому обычно наносят окислы металлов (МнОг, С02О3 и др.) или металлы (платина, палладий) па носители (силикагели, окись алюминия и др.), обладающие большой поверхностью. Из шпинелей изготовляют гранулы или таблетки. [c.235]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология