Адсорбенты и катализаторы пористость

Значительно меньше данных имеется по теплопроводности катализаторов и адсорбентов с пористой разветвленной структурой [1]., [c.107]

На проявлении капиллярного давления основана ртутная поро метрия — метод, широко используемый для определения объема пор и распределения пор по размерам в различных пористых материалах керамике, углях, адсорбентах, катализаторах. Ртуть очень плохо смачивает неметаллические поверхности, поэтому при внедрении ртути в пору возникает противодействующее капиллярное давление. Это давление с достаточной точностью можно считать равным 2а/г, где г — радиус поры (или средний радиус для пор сложной формы). Изучая зависимость объема ртути, проникающей в данную навеску порошка, от прилагаемого давления, можно получить кривую распределения пор по размерам. Для внедрения ртути в тела с очень тонкими порами, в десятки и единицы нанометров, капиллярное давление ртути, которое должно преодолеваться приложенным давлением, достигает 10 10 Па (103 10 атм). [c.34]

Поверхность соприкосновения взаимодействующих веществ в гетерогенной системе определяется гидродинамическими условиями процесса. При сильном перемешивании поверхность соприкосновения в системах Г — Т и Ж — Т в пределе равна поверхности всех твердых частиц, омываемых газом или жидкостью. Для пористых частиц (адсорбентов, катализаторов) учитывается и внутренняя поверхность пор. Для насадок, зерен катализатора или адсорбента поверхность контакта фаз выражается F=SJf v, где 5уд — удельная поверхность насадки (зерен), м /м [c.59]

К числу дисперсных систем относятся также капиллярно-пористые тела (адсорбенты, катализаторы и др.). [c.5]

В ней критически рассмотрены вопросы определения удельной поверхности и структуры пор адсорбентов, катализаторов и других высокодисперсных пористых материалов, в частности носителей для газовой хроматографии. [c.4]

Одним из основных методов, используемым в настоящее время для исследования пористой структуры адсорбентов, является ртутная порометрия. Широкое применение этот метод нашел при выявлении оптимальных параметров технологических процессов получения адсорбентов, катализаторов и новых материалов с заданной пористой структурой. [c.191]

Высокая дисперсность и огромная поверхность характерны не только для множеств малых частиц, диспергированных в жидкой, твердой или газообразной средах (свободнодисперсные системы), но и для тел, пронизанных тончайшими порами. К этому, не менее значительному классу дисперсных систем (называемых связнодисперсными) относятся все капиллярно-пористые тела, а именно почвы, грунты, многие горные породы, поглотители (адсорбенты), катализаторы, спрессованные порошки и т. д. у активных углей, широко применяемых в качестве поглотителей, удельная поверхность достигает многих сотен и даже тысяч м /г. Предельное состояние этого класса дисперсных систем — мембраны , гели [c.7]

За последние годы в области изучения структуры высокодисперсных и пористых тел появилось много интересных работ, значительно расширивших наши представления о свойствах и строении данных материалов. Несмотря на это, нам хочется подчеркнуть то обстоятельство, что ряд проблем, связанных со структурными особенностями адсорбентов, катализаторов и методами их идентификации, нуждается не только в уточнении, но и в дальнейшем развитии. [c.3]

Из этого далеко не полного перечня областей применения адсорбции очевидно, что для успешного осуществления указанных процессов адсорбент должен обладать комплексом свойств развитой удельной поверхностью, иметь соответствующую структуру, сорбционную емкость и обладать определенной химической природой поверхности. Например, для очистки масел, примеси которых обладают большим размером молекул, наиболее эффективны крупнопористые адсорбенты, в то время как в случае глубокой осушки газов лучший эффект достигается на мелкопористых адсорбентах и т. д. Иначе говоря, каждый адсорбционный или каталитический процесс в зависимости от факторов, лимитирующих протекание той или иной его стадии, требует адсорбент (катализатор) строго заданной природы и структуры. Поэтому детальное определение параметров структуры пористых тел— залог эффективного их использования при решении конкретной адсорбционной задачи. [c.33]

В заключение отметим, что благодаря своим преимуществам перед другими методами, большой информативности, отсутствию токсичности и простоте МЭП уже в настоящее время широко используется для исследования, контроля качества и оптимизации самых разнообразных пористых объектов и изделий, в том числе электродов, адсорбентов, катализаторов, нефте- и газоносных пород, почв, тканей, стройматериалов, полимеров, керамики, мембран, древесины и др. [c.250]

Особый случай — реакция, проходящая на поверхности пор, пронизывающих пористые гранулы. Поверхность пор на несколько порядков больше наружной поверхности гранул, поэтому применение пористых адсорбентов, катализаторов часто резко интенсифицирует процесс. Но диффузионное торможение при этом значительно усиливается и приобретает специфические черты. Диффу- [c.196]

Особый случай — реакция, проходящая на поверхности пор, находящихся внутри пористых гранул. Поверхность пор на несколько порядков больше наружной поверхности гранул, поэтому применение пористых адсорбентов, катализаторов и т. д. часто резко интенсифицирует процесс. Но диффузионное торможение при этом значительно усиливается и приобретает специфические черты. Диффузия проходит не через тонкий пограничный слой, а через неподвижный газ (или через неподвижную жидкость), заполняющий поры. При этом по пути диффузии на стенках пор проходит реакция. Поэтому реакции в пористых гранулах будем рассматривать отдельно. [c.105]

Пористая структура важна не только для катализаторов, но и для адсорбентов. Оптимальная пористая структура зависит как от природы адсорбата, так и особенно от концентрации его в газовой смеси. В частности, в процессе осушки воздуха -при малом парциальном давлении водяного пара лучшими являются адсорбенты, обладающие достаточным объемом тонких пор. Напротив, при достаточно высоких концентрациях адсорбата оптимальный размер пор сдвигается в область больших радиусов. Важное качество адсорбента — устойчивость его в отношении капельной жидкости. Водостойкость адсорбентов тесно связана с их пористой структурой при отсутствии известного объема крупных пор попадание капель жидкости обусловливает растрескивание гранул со всеми вытекающими отсюда последствиями. [c.279]

Результаты, полученные при использовании метода ртутной порометрии, могут быть использованы для определения структуры не только неорганических оксидов, но также для анализа таких материалов, как адсорбенты, катализаторы, керамика, фильтры, угли, смолы, бумага, кожа, образцы текстильной промышленности, фармацевтические препараты и другие пористые материалы. Однако необходимо иметь в виду, что при используемых в ртутной порометрии высоких давлениях, например, порядка 100-200 МПа, структура некоторых образцов может разрушаться (кремнеземы, например, обычно устойчивы до 200 МПа). Поэтому к измеряемому образцу обычно предъявляются требования по достаточной прочности. Увеличение объема пор при вдавливании ртути по сравнению с объемом пор, определенным по адсорбции азота, может быть связано с разрушением стенок пор. За счет этого становятся доступными ранее закрытые поры, то есть общий объем пор изменяется необратимо (он может изменяться обратимо, если происходит упругая деформация, и в последующих опытах воспроизводимость результатов сохраняется). Но может наблюдаться и обратный эффект — под давлением входы в поры сужаются или полностью закрываются. Сжатие образца зависит от его природы так, замечено, что силикагели сжимаются в большей степени, чем цеолиты- [c.330]

Эффективность каталитических процессов крекинга помимо технологических факторов определяется активностью и стабильностью катализаторов, их химическим составом, пористо-структурной характеристикой и применяемыми промоторами. В области адсорбционных процессов значение алюмосиликатных адсорбентов, а также силикагелей и цеолитов возрастает с каждым годом, и в связи с этим большой интерес представляют новые методы получения силикагелей с различной адсорбционной способностью и пористостью. [c.7]

Сушка и прокаливание адсорбентов. После обработки вытеснителем шарики содержат значительное количество воды. При высушивании шариков на ленте конвейерной сушилки основная масса влаги удаляется, в результате чего катализатор приобретает необходимое строение — он становится твердым и стекловидным, но чрезвычайно пористым. Поры имеют размеры, зафиксированные молекулами вытеснителя. По мере удаления влаги в процессе сушки размеры шариков еще больше уменьшаются, происходит их усадка. [c.125]

Водные дисперсные системы и увлажненные пористые тела составляют значительную часть материалов и продуктов естественного и искусственного происхождения, с которыми имеет дело техника и химическая технология. К ним относятся, например, адсорбенты и катализаторы, полимерные, строительные и конструкционные материалы, горные породы, почвы и грунты, биологические системы, пищевые, текстильные и сельскохозяйственные продукты. Физико-химические и механические свойства этих дисперсных систем зависят от содержания и свойств удерживаемой ими влаги. Кинетика массообменных процессов, составляющих основу многих технологий, определяется подвижностью и энергией связи влаги с твердой фазой. [c.4]

Рассмотренная модель является одним из приближений в описании строения пористых тел, однако и оно позволяет найти корреляционные зависимости между варьируемыми факторами в процессе синтеза катализаторов (адсорбентов) и характеристиками их пористой структуры, а следовательно, прогнозировать их свойства и оптимальную технологию синтеза, не прибегая к трудоемким экспериментальным исследованиям. [c.147]

Возникает необходимость в более совершенных подходах к идентификации параметров пористой структуры катализаторов, установлению адекватных кинетических моделей адсорбции, определению оптимальных условий протекания процесса на зерне катализатора. Более совершенная стратегия принятия решений ориентирована на применение современных принципов автоматизации научных исследований в катализе, в частности на использование универсальной автоматизированной комбинированной установки для изучения свойств адсорбентов и катализаторов, рассматриваемых в гл. 4. [c.163]

Решение первой задачи планирования эксперимента (т. е. задачи построения оптимального одноточечного плана эксперимента, когда компоненты вектора и управляемых переменных не варьируются) и его последующая реализация еще не гарантируют получение с достаточной точностью оценок макрокинетических и адсорбционных констант. Это имеет место чаще всего при исследовании быстропротекающих адсорбционных процессов на адсорбентах и катализаторах с небольшой пористостью и малой удельной внутренней поверхностью. В подобных ситуациях требуется использовать для оценки констант многоточечные планы эксперимента. В связи с изложенным формулируется вторая задача планирования каталитического эксперимента. [c.166]

Таким образом, рассмотренный подход к проведению каталитических исследований открывает новые возможности при изучении катализаторов и адсорбентов, ибо позволяет при небольших затратах времени определить модели пористой структуры и модели кинетики адсорбции, а также оценить с необходимой точностью параметры последних. [c.168]

Если этот осадок отмыть от образовавшейся соли и высушить при повышенной температуре, то получается диоксид кремния 5102 в виде прозрачных крупинок его называют силикагелем. Он обладает высокой пористостью и имеет огромную удельную поверхность. Силикагель — один из широко используемых адсорбентов и носителей катализаторов. [c.373]

Однако, несмотря на условности в расчетах распределения пор по размерам с помощью уравнения Кельвина, получаемые данные представляют значительный интерес и позволяют оценить макроструктуру пористых катализаторов и адсорбентов. [c.303]

Активные угли. Активные угли [33] применяются в промышленности кан адсорбенты для разделения и очистки веществ в газовой и жидкой фазах, в качестве катализаторов и носителей катализаторов, хемосорбентов и осушителей. Эффективное использование активного угля для решения той или иной производственной задачи возможно при соответствии его качества (пористая структура, природа поверхности, состав минеральной части, механическая прочность) условиям проведения технологического процесса. [c.390]

Отражено современное состояние исследований свойств воды в дисперсных материалах и пористых телах (природные дисперсные системы, продукты химической технологии, биологические объекты). Изучение структуры и свойств воды в тонких слоях, пленках и порах имеет важное прикладное значение (при получении адсорбентов, катализаторов, наполнителей для композиционных материалов, создании стабилизаторов буровых растворов для управления флотацией и капиллярной пропиткой, а также прочностью горных пород и процессами структурообра-зования в пористых телах). [c.2]

ПбРИСТОЕ СТЕКЛб, см. Стекло неорганическое. ПОРИСТОСТЬ, доля объема пор в общем объеме тела. В широком смысле понятие П. включает сведения о морфологии пористого тела. Часто структурные характеристики (размер пор, распределение по размерам, объем пор, уд. пов-сть) объединяют термином текстура пористого тела . Пористые тела широко распространены в природе (минералы, растит организмы) и технике (адсорбенты, катализаторы, пенопласты, строит, материалы, фильтры, наполнители, пигменты и т. п.). [c.69]

Катализаторы готовят осаждением или соосаждением компонентов из растворов, их смешиванием. Полученную массу сушат, прокаливают. В результате образуется структура из слипшихся, спекшихся мелких частиц. Пространство между ними - поры, по которым диффундируют реагенты. Это - осажденные или смесные катализаторы. Таким же образом готовят инертный пористый материал - носитель. На него наносят активные компоненты, например пропиткой из раствора, из которого на внутреннюю поверхность носителя осаждаются каталитически активные компоненты (нанесенные катализаторы). Другие методы приготовления также приводят к образованию сети капилляров сложной формы. Заметим, что такие же методы используют в приготовлении твердых сорбентов - адсорбентов. Полученный пористый материал формуют в виде элементов цилиндрической, кольцеобразной или иной формы, в том числе геометрически неправильной. Размер элементов, или, как их называют, зерен промышленного катализатора, составляет несколько миллиметров (3-6 мм - наиболее распространенный). Таким образом, катализатор представляет собой пористые зерна с развитой внутренней поверхностью. [c.86]

Очевидно, что надежная качественная характеристика и количественное описание пористости адсорбентов, катализаторов, разнообразных материалов и естественных сред приобретают все возрастающее значение в науке и технике. Были предложены многочисленные методы изучения и оценки пористости, основанные как на визуальном наблюдении и количественном описании характера, формы и размеров пор при помощи оптических и электронных микроскопов, так и на использовании явлений адсорбции, капиллярности, проницаемости д других, для вычисления общей поверхности и объема пор и их, расяред ления по размерам. Помимо этого различные физические методы позволяют получать в разных приближениях количественную информацию о некоторых параметрах пористости. [c.5]

Современное изучение адсорбционных и каталитических свойств твердых пористых тел немыслимо без знания площади их поверхности и внутренней структуры. Эти показатели с точки зрения физической адсорбции и каталитических процессов наряду с химической природой поверхности являются наиболее важными характеристиками адсорбентов и катализаторов. Во-первых, величина удельной поверхности определяет количество вещества, адсорбируемого единицей массы адсорбента, дает необходимые сведения о характере адсорбционного процесса, о наличии моно- или полимолекулярно-адсорбцион-иых слоев, позволяет сравнить результаты теоретических вычислений адсорбции, поверхностной энергии, работы и теплоты адсорбции с экспериментальными данными и целым рядом других факторов, тесно связанных с применением адсорбентов (катализаторов) в различных отраслях промышленности и народного хозяйства. Во-вторых, удельная поверхность и структура адсорбентов дают возможность глубже понять механизм адсорбции и гетерогенных каталитических реакций, протекающих на поверхности и в объеме адсорбента (катализатора), позволяют судить о количестве и протяжспности активных центров, а также о кинетике и избирательности сорбционного и каталитического процессов. [c.102]

Для реализации этого решения разработан принципиально новый способ глубокой очистки сточных вод [14, 45], заключающийся в предварительном деструктивном разложении органических примесей при аэрации воздухом с одновременным извлечением продуктов их превращения путем хемосорбции адсорбентом-катализатором и затем в глубоком окислении адсорбированных продуктов пероксидом водорода, при котором обеспечивается также и регенерация адсорбента-катализатора. В качестве адсорбента-катализатора рекомендуется пористый силикагель, покрытый промотирующими добавками оксидов N1, Си, Со при их соотношении соответственно 50—60, 25—35 и 10—20 %. Предварительное концентрирование органических примесей осуществляется при аэрации воздухом. Оптимальной дозой Н2О2 является 4—4,5 мг на 1 мг О2 (по ХПК) хемосор-бированных органических загрязнений. В таких условиях происходит 100 %-е обесцвечивание сточной воды и снижение ХПК на 94—96 % при исходном значении 140 мг/л. [c.32]

В монографии обобщены результаты исследований в области синтеза, изучения свойств модифицированных форм цеолитов и цеолитсодержащих адсорбентов (катализаторов). Приведены данные исследования адсорбции молекул различных веществ на катион-, изоморфнозамещенных цеолитах и цеолитсодержащих материа/ ах. Рассмотрено влияние природы активных центров адсорбционных полосте на спектральные, адсорбционные и каталитические свойства алюмосили-катных пористых кристаллов. Особое внимание уделено роли компенсирующих катионов в процессах адсорбции, катализа и изменения избирательных свойств молекулярных сит. Приведены краткие сведения о возможных областях применения цеолитов в технике и лабораторной практике. [c.2]

И. Е. Неймарк с сотрудниками установили ряд важных закономерностей адсорбции на пористых телах. Выяснена роль капиллярной конденсации на адсорбентах разной пористой структуры (И. Е. Неймарк, Ф. И. Хацет, Р. Ю. Шейнфайн), вскрыта роль макроструктуры носителей катализаторов в процессах катализа (И. Е. Неймарк, [c.273]

К. X. подразделяется такн е на ряд областей по наиболее важным группам дисперсных систем учение об эмульсиях и пенах, суспензиях и коллоидных р-рах, пористых дисперсных телах адсорбентах, катализаторах и их носителях), учение об аэрозолях, К. х. структурированных систем (гелей), К. х. лиофильных коллоидов — полуколлоидов типа мыл них растворов. Очень велико значение современной К. х. в ряде наиболее актуальных отраслей техники, гдо К. х. служит научной основой важнейших технологич. процессов. Таковы техиология строительных материалов и силикатов (керамич. производств), особенно огнеупоров и тонкой керамики для новой техники технология переработки полимеров и особенно нроиз-ва пластмасс и резин с активными, всегда высокодисперсными наполнителями лаков и красок, а также лакокрасочных (полимерных) защитных покрытий с использованием пигментов, служащих активными наполнителями в згачестве дисперсной фазы технология различных процессов разрушения твердых тел и в особенности их тонкого измельчения, а также процессов бурения горных пород, включая и реологию тиксотропно-структурированных промывочных жидкостей (дисперсий), процессов шлифовки и полировки технология процессов обогащения полезных ископаемых, их отделения в дисперсном состоянии от пустой породы, особенно методами флотации технология обработки волокон и тканей, процессы моющего действия, крашения и полиграфич. процессов печатания произ-во бумаги почти все области пищевой пром-сти. [c.323]

И. Е. Неймарк с сотрудниками установили ряд важных закономерностей адсорбции на пористых телах. Выяснена роль капиллярной конденсации на адсорбентах разной пористой структуры (И. Е. Неймарк, Ф. И. Хацет, Р. Ю. Шейнфайн), вскрыта роль макроструктуры носителей катализаторов в процессах катализа (И. Е. Неймарк, М. А. Пионтковская, А. И. Растрененко, Р. Ю. Шейнфайн) и выяснен механизм дезактивации силикагелей (Р. Ю. Шейнфайн). [c.273]

Процесс синтеза минеральных адсорбентов обычно проходит стадию золеобразования, или коагелеобразования. При этом, как правило, ограничиваются созданием условий синтеза, способствующих образованию структурированных тонкодисперсных систем в виде гидрогелей, дегидратация которых непосредственно приводит к получению зерен, или гранул, ксерогрлей. Однако такой метод синтеза минеральных адсорбентов, получивший широкое распространение, имеет ряд органически присущих ему недостатков 1) ограничена возможность расширения ассортимента минеральных адсорбентов, так как не все гидроокиси металлов, их смеси и другие соединения, которые могут быть использованы в качестве адсорбентов, катализаторов и их носителей, можно получить в виде хорошо структурированных высокодисперсных систем с развитыми твердообразными механическими свойствами 2) ограничен выбор условий синтеза, позволяющих управлять пористой структурой и свойствами адсорбентов, так как для получения высокопрочных износостойких зерен не могут быть использованы условия, приводящие к образованию тонкодисперсных систем необходимой пористой структуры в виде частиц, свободно перемещающихся в дисперсионной среде 3) зерна, или гранулы, ксерогелей не обладают достаточно высокими прочностными свойствами, что существенно ограничивает области и условия применения минеральных адсорбентов и интенсификацию сорбционных процессов. [c.16]

Следует отметить, что определение внешней порозности слоя и внутренней пористости его элементов евнутр — задача большого значения для дисциплин, имеющих дело с дисперсными и пористыми материалами. В первую очередь — это геология нефти [46], почвоведение [47], технология огнеупоров и строительных материалов [48], металлургия [49], физическая химия адсорбентов и катализаторов [50]. В последующем изложении мы не касаемся вопросов определения истинного удельного веса и внутренней пористости. В указанных выше монографиях [46— 50] имеется много материала по этим проблемам. Остановимся лишь на определении кажущейся плотности зерен. [c.48]

Удельная поверхность и структура (размер и характер пор) являются важными характеристиками, определяющимн адсорбционные свойства адсорбента. Адсорбция зависит от величины поверхности чем больше пористость твердого тела, тем больше его общая удельная поверхность и способность к адсорбции. Для силикагелей, алюмогелей и алюмосиликатных катализаторов величина удельной поверхности может быть в пределах от 10 до 1000 м г. [c.24]

Важной практической проблемой является трансформация глобулярной модели с учетом реального строения пористых тел. Экспериментальные данные исследования морфологии пористых тел, основанные на методе электронной микроскопии, показывают, что вторичные частицы в зависимости от химической природы и способа синтеза катализатора (адсорбента) могут представлять собой глобулы, пластины, иглы и пр. различных размеров. Трансформация глобулярной модели на реальную осуществляется на основе следующих предпосылок а) соотношение плотной фазы и сформированного ею объема пор не зависит от строения первичных и вторичных частиц (суммарный объем пор и вес единичной гранулы катализатора не зависят от типа аппроксимации ее строения) б) суммарная поверхность первичных частиц при данном геометрическом размере зависит только от их числа (находится из экспериментально определенной удельной поверхности и веса единичной гранулы образца) в) число первичных частиц во вторичных зависит от типа их аппроксимации (в силу необходи- [c.146]

Изложенный подход активной идентификации и его реализация в системе гибкого автоматизированного эксперимента показали высокую эффективность при оценке параметров адсорбционных моделей и моделей пористой структуры для широкого класса адсорбантов, катализаторов и адсорбентов [9, 24, 69]. [c.218]

Комаров В. С., Дубницкая И. Б. Физико-химические основы регулирования пористой структуры адсорбентов и катализаторов.-Минск Наука и техника, 1981. 336 с. ил. [c.138]