Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Адсорбенты и катализаторы структура

    Прокаливание адсорбента-катализатора. Активность катализаторов и адсорбентов окончательно складывается в процессе прокаливания их при более высоких температурах. Шарики после гидротермальной сушки под давлением сохраняют до 12—15% адсорбционной, химически связанной воды. Для удаления этой влаги их прокаливают при 650—700° С (и выше) в течение 10 ч. В результате качество катализатора-адсорбента повышается. Анализ структуры пор показывает, что количество пор у шарикового алюмосиликатного [c.127]


    Поверхность адсорбента (катализатора) может быть неоднородной, на ней могут быть трещины, дефекты кристаллической решетки. Неоднородность структуры поверхности может обусловить энергетическую неоднородность катализатора. Поэтому различают адсорбенты и катализаторы с энергетически однородной и энергетически неоднородной поверхностью. На энергетически неоднородной поверхности переход физически адсорбированной молекулы с одного участка поверхности на другой может быть связан с преодолением некоторого энергетического барьера (локализованная адсорбция). Физическая адсорбция на энергетически однородной поверхности является нелокализованной адсорбцией. [c.638]

    В дальнейшем, наряду с теоретической разработкой проблемы, следует осуществлять корреляцию практических данных, связанных со свойствами и структурой мезопор адсорбентов, катализаторов, носителей и т. п., с результатами оценки параметров мезопор по рассмотренным трем методам. Мы сделали их одинаково доступными путем предварительного расчета на ЭВМ таблиц исходных данных. Целесообразно применять как азот, так и бензол в качестве сорбируемых веществ для оценки преимуществ или недостатков работы с ними. [c.124]

    Отличительная черта современного развития химической и нефтехимической промышленности — широкое применение адсорбентов и катализаторов. Наряду с химическим составом и природой поверхности, эффективность адсорбентов и катализаторов определяется их пористой структурой — размером пор и характером их распределения по радиусам. Так, при низких концентрациях веществ или малых размерах молекул адсорбата наиболее активен тонкопористый адсорбент с высокоразвитой поверхностью. Такой адсорбент применяют для осушки возду. ха и разделения веществ с малыми размерами молекул. Крупнопористый адсорбент обнаруживает более высокую адсорбционную способность при высоких концентрациях паров и по отношению к веществам с большими размерами молекул. Адсорбентами такой структуры пользуются при рекуперации парообразных веществ, концентрация которых в рекуперируемом воздухе достаточно велика, а также при адсорбции высокомолекулярных веществ. Успешное использование хроматографических методов для различных целей также зависит от характера пористости адсорбентов. [c.3]

    Любая дисперсная система, обладая избытком свободной поверхностной энергии, термодинамически неустойчива и стремится уменьшить дисперсность частиц либо путем коагуляции, т. е. слипания отдельных элементов структуры в агрегаты, либо переконденсации — перетока вещества дисперсной фазы от мелких частиц к более крупным через дисперсионную среду [1—4]. Процесс переконденсации происходит в дисперсных системах с разным агрегатным состоянием вещества дисперсной фазы и дисперсионной среды при твердении минеральных вяжущих веществ, при гидротермальной обработке адсорбентов, катализаторов и природных дисперсных минералов, при кристаллизации и соосаждении веществ из растворов, при созревании и старении осадков и фотоэмульсий, в аэрозолях и т. д. [c.3]


    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]

    Я хочу в заключение обратить внимание на термин текстура адсорбента или катализатора, под которым по предложению де Бура понимается надмолекулярная структура (строение) адсорбента (катализатора). Соответственно все характеристики строения адсорбента являются его текстурными характеристиками, а параметры этих характеристик — параметрами текстуры. На эту терминологию ун е перешли многие сорбционные и каталитические школы мира (см., например [2]). [c.55]

    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]

    Прочностные свойства пористых когезионных структур, естественно, всегда ниже прочности соответствующих непористых тел. Е, Д.. Щукин 40] рассмотрел прочностные свойства модельной системы, полученной срастанием различным образом упакованных сферических частиц в точках касания. Вычисленная таким образом прочность пористых тел оказалась близкой к реальной прочности ряда адсорбентов и катализаторов, структура которых сходна с рассмотренной моделью. [c.25]

    Цеолиты широко применяются в настоящее время в качестве катализаторов и носителей катализаторов, а также адсорбентов. Кристаллическая структура цеолитов, ионообменная способность, размеры их входных окон определяют целесообразность их использования в каталитических реакциях, причем в некоторых реакциях они работают избирательно. [c.172]

    Бентонитом называют глиноподобное вещество, которое может служить в качестве носителя для катализаторов. Залежи бентонита встречаются в разных странах. Химический анализ бентонита показывает, что он содержит 60—65% окиси кремния и 20—25% окиси алюминия и окиси железа. Бентонит США (Южная Дакота) имеет следующий состав окись кремния 60 —64%, окись алюминия 23,26% окись железа 3,92% окись кальция 0,59% окись магния 2,19% и окись натрия 4,33%,, Бентонит, содержащий 5—10%, щелочи, представляет собой сильный адсорбент мелкозернистой структуры с хорошо выраженными коллоидными свойствами, такими как пластичность и тиксотропность. [c.499]

    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]

    Внутренняя структура адсорбентов и катализаторов, как уже упоминалось, влияет не только на кинетику процессов сорбции и катализа, но и ответственна за форму изотермы и селективность сорбции молекул различной природы и различного строения. Иначе говоря, строение твердого скелета, характер пор, пронизывающих его, и природа поверхности играют большую роль прежде всего в явлениях переноса (диффузии) вещества в глубь адсорбента (катализатора) и обратно, а также при поверхностных явлениях, имеющих место при катализе и адсорбционной очистке веществ. [c.210]

    Адкинса [57], Берка [58] и Баландина [59], которые в 20-х годах выдвинули первые предположения о геометрических соотношениях между молекулами адсорбата (реагента) и атомно-молекулярной структурой адсорбента (катализатора). Наиболее полно и систематически зависимость каталитической активности от адсорбции на разных гранях кристалла потом исследовалась Баландиным [60] и Рубинштейном [31] с их сотрудниками (см. стр. 299), а также Гуотми и Каннингемом [61, 62]. [c.174]

    Вопрос о различиях в активности разных областей поверхности катализатора, в том числе разных граней кристалла, возник давно — еще до появления теории активных центров Тэйлора. Этот вопрос встал уже в связи с работами Лэнгмюра [56], Адкинса [57], Берка [58] и Баландина [59], которые в 20-х годах выдвинули первые предположения о геометрических соотношениях между молекулами адсорбата (реагента) и атомно-молекулярной структурой адсорбента (катализатора). Наиболее полно и систематически зависимость каталитической активности от адсорбции на разных гранях кристалла потом исследовалась Баландиным [60] и Рубинштейном [31] с их сотрудниками (ом. стр. 299), а также Гуотми и Каннингемом [61, 62]. [c.174]


    Независимо от типа катализаторов первичным актом химического превращения, протекающего на их поверхности, является адсорбция реагентов. Последнюю подразделяют на физическую адсорбцию, определяемую дисперсионными силами, и хемосорбцию, зависящую от химического связывания адсорбата с активными центрами поверхности катализатора. В связи с этим важными характеристиками гетерогенных катализаторов являются величина их поверхности, размер и структура пор, равновесие и энергетика взаимодействия адсорбата с адсорбентом-катализатором. [c.273]

    Эти возможные конфигурации валентных электронов в адсорбированной молекуле аммиака являются только граничными формами, которые могут иногда преобладать на адсорбенте специфического рода. Например, структура (а), к которой определенно приближаются аминокомплексы с катионами, несущими несколько зарядов, должна также иметь место на адсорбентах с значительным электронным сродством (металлах и активных окисных катализаторах). Структура (в) будет, очевидно, пред- [c.350]

    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]

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

    Формование — один из основных технологических процессов в производстве катализаторов и адсорбентов в результате этой стадии закладываются форма, структура и качество будущего продукта. Первичное взаимодействие растворов жидкого стекла и сернокислого алюминия (или магния) при синтезе катализатора протекает в коллоидном растворе (золе) с образованием частиц различной формы и размера — микросфер, крупных шариков, таблеток и др. Схема первичного синтеза алюмосиликатного катализатора примерно выражается следующим уравнением  [c.45]

    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]

    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]

    Различная интенсивность адсорбционных процессов на различных участках поверхности данного адсорбента объясняется неоднородностью поверхности. Каталитическая активность материала обычно связана с адсорбцией реагирующих веществ на активных для данного процесса участках его поверхности, поэтому решающее значение имеет наличие именно этих активных участков (активных центров). Поэтому имеет значение не только адсорбция молекул исходных веществ, но и десорбция образующихся молекул п одуктов реакции. Существенно развитие поверхности, однако даже при значительной поверхности материал не будет активным катализатором, если структура и состояние ее таковы, что на ней нет необходимых активных центров. Вследствие этого для активности катализатора имеет значение не только химический его состав, но, не в меньшей степени, и способ изготовления, от которого зависят состав, структура и состояние поверхности катализатора. Так, специально приготовляемая активная окись алюминия служит хорошим катализатором реакции получения этилена путем дегидратации этилового спирта. Но для получения такой активной окиси алюминия необходимо тщательно соблюдать определенные условия, без чего она при том же химическом составе может не обладать активностью или быть мало активной. [c.495]

    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]

    Внимание исследователей привлекает вопрос о структурном состоянии БОДЫ на границе твердой и жидкой фаз, в тонких слоях у твердой подложки, на биологических мембранах и т. д. Непосредственное изучение структуры тонких слоев воды затруднительно из-за слабой рассеивающей способности последних. Удобным объектом исследования являются гели кремниевой кислоты —системы, состоящие из глобул, соединенных между собой химическими связями. ..51—О—51... Они получаются при реакциях нейтрализации силиката натрия Na2SiOз с серной кислотой, а также при гидролизе галогенидов и эфиров кремния. Их применяют в качестве адсорбентов, катализаторов, ионообменников и т. д. [c.243]

    Основные виды адсорбции по энергетике взаимодействия были уже рассмотрены выше (гл. 5), но адсорбент-катализатор нас интересовал лишь с точки зрения снижения энергии активации реакций, идущих в газовой среде. Здесь мы рассмотрим механизм адсорбции на границе раздела фаз. Значительная неуравновешенность частиц, образующих поверхность раздела, создает свободную энергию поверхности, которая распределена неравномерно, особенно на границе раздела газ (или жидкий раствор) —твердое тело, так как граница раздела со стороны газа или жидкой фазы в силу своей подвижности в большей степени подвержена релаксаци.ч. На границе раздела твердой фазы наряду с участками высокой активности наблюдаются участки малой активности. Так, например, наиболее активные участки металлических поверхностей — скопления вакансий, выходы краевых или винтовых дислокаций, наличие примесных атомов и ступеней, образующихся на кристаллической поверхности (см. гл. 4). Нарушения кристаллической структуры особенно характерны для тонкораздробленных кристаллов, обладающих высокой активностью. Такого типа кристаллы и используются в качестве катализатора после осаждения их на какой-нибудь инертной подложке. Образование на поверхности кристаллов центров различен активости схематически показано на рис. 117. [c.216]

    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]

    Все большее распространение получает способ получения гранулированных минеральных адсорбентов, катализаторов, носителей формованием тонкодисперсных частиц со связующими (способ ФТЧ) [1]. Настоящая работа посвящена выяснению роли и эффективности механохимической активации при получении упомянутым способом активного оксида алюминия. Для исследования [2—4] был выбрап технический гидроксид алюминия гиббситовой структуры — промежуточный продукт производства глинозема (Пикалевский комбинат), называемый дальше сокращенно ТГА [2—4]. Исходный порошок этого продукта (ТГА д ) был подвергнут вибродиспергированию на вибромельнице 7М-10 в течение заданного времени (например, 45 мин — ТГА-45). Механохимиче-скому активированию гиббсита должно способствовать многообразие полиморфных форм гидроксидов и оксидов, образующихся в процессе его дегидратации различная степень их окристаллизованности и зависимость фазовых переходов от его дисперсности. [c.35]

    Твердообразные дисперсные системы, сплошная пространственная сетка которых запо.шена жидкостью, в коллоидной химии называют гелями (от лат. гелу — замерзание). Высушенные гели принято называть ксерогелями (от греч. ксерос—сухой). В отечественной литературе за гелями, образованными из растворов органических высокомолекулярных соединений, установилось название студней. В соответствии с этими названиями иногда термин структурообразование заменяют на ге-леобразование или студнеобразование (застудневание, желатинирование), особенно если структура образуется в системах с жидкой дисперсионной средой. К гелям можно отнести уголь, торф, древесину, картон, бумагу, слабообожженную керамику, адсорбенты, катализаторы, ткани, кожу, зерно, глину, почвы и др. [c.436]

    Алюмосиликатные катализаторы представляют собой твердые высокоиористые вещества с сильно развитой внутренней поверхностью. Эти катализаторы делят на природные и синтетические. В состав последних входят цеолиты, обладающие тонкопористой структурой, что делает их прекрасными адсорбентами. Катализаторы на основе цеолитов (шариковые, микросферические) позволяют получать большие выходы высококачественного бензина. [c.237]

    Эти продукты получаются химической или тепловой обработкой некоторых растительных или минеральных веществ (глина, боксит и пр.) в присутствии естественных примесей или добавок. Эта обработка изменяет структуру основного вещества, что сопровождается увеличением удельной поверхности, а в случае кристаллических веществ - деформацией решетки из-за внедрения или замещения атомов с различной валентностью. Образовавшиеся при этом свободные валентности взаимодействуют с протонами или электронами на поверхности, делая данные вещества активными - химическими адсорбентами, катализаторами и ионнообменниками. [c.363]

    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]

    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]

    При смешении жидкого стекла и растворов сернокислого алюминия (или сернокислого магния) в соотношении, необходимом для получения определенного содержания А12О3 (или MgO) в готовых катализаторах, соблюдение pH смеси растворов чрезвычайно важно, так как pH влияет на структуру катализаторов и адсорбентов. В противном случае коагуляция наступает моментально и структура гидрогелей получается недостаточно прочной (особенно при формовании шариковых катализаторов и адсорбентов). Поэтому в исходный раствор сернокислого алюминия (или сернокислого магния) добавляют серную кислоту увеличение или уменьшение расхода кислоты позволяет регулировать величину pH смеси гелеобразующих растворов и скорость (или время) коагуляции. [c.46]

    В первом (основном) периоде сушки усадка адсорбента-катали-затора пропорциональна количеству испаряющейся влаги. Это значит, что стенки пор сохраняют эластичность. Процесс испарения протекает свободно — примерно так же, как из капли воды (влага двпжстся в порах шариков к поверхности). Относительная усадка шариков возрастает с каждым килограммом удаляемой воды. После удаления 65—80% воды сушка и абсолютная усадка замедляются. В то же время относите.тьная усадка шарика на единицу количества удаляемой влаги в этот период наибольшая. Внутри шарика за счет испарения воды и молекул вытеснителя появляются свободные поры, шарики становятся мутными. В этот момент возникают внутренние напряжения, вызываемые капиллярными силами воды, передвигающейся из очень тонких пор. Под действием этих напряжений шарики могут растрескаться, поэтому быстрая сушка в этот период опасна. По мере дальнейшего испарения воды в шариках становится все больше пор. Растрескивание шариков может быть вызвано не только неправильным режимом сушки здесь обычно проявляются все недостатки предшествующих операций (смешения растворов, колебания pH золя, недостаточной промывки и т. д.). Чем более неоднородна структура катализатора-адсорбента, тем выше возникающие напряжения и тем больше он растрескивается. [c.125]

    Поскольку давление, объем и температура связаны между собой уравнением Клапейрона, то зависимость одного типа может быть преобразована в зависимость другого типа. Поэтому достаточно остановиться на рассмотрении изотерм адсорбции. На прак тике наиболее часто используются изотермы Лэнгмюра, Фрейндлиха, Генри, Шлыгина—Фрумкина—Темкина—Пыжова, Бру-науэра—Эммерта—Теллера (БЭТ) (табл. 3.1). Каждая из них связана с определенными допущениями относительно структуры поверхности адсорбента, механизма взаимодействия молекул адсорбента и адсорбата, характера зависимости дифференциальных теплот адсорбции от степени заполнения поверхности катализатора адсорбатом. Например, наиболее широко используемая изотерма Лэнгмюра основана на следующих допущениях 1) поверхность адсорбата однородна 2) взаимодействие между адсорбированными молекулами отсутствует 3) адсорбция протекает лишь до образования монослоя 4) процесс динамичен, и при заданных [c.150]

    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]

Смотреть страницы где упоминается термин Адсорбенты и катализаторы структура: [c.381]    [c.12]    [c.77]    [c.73]    [c.392]    [c.288]    [c.361]    [c.8]    [c.15]   
Гетерогенный катализ в органической химии (1962) -- [ c.118 , c.148 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Адсорбенты структура

Катализаторы структура



© 2025 chem21.info Реклама на сайте