Железные катализаторы активность

Известно, что пары воды увеличивают скорость спекания катализаторов. По мере движения синтез-газа через неподвижный слой катализатора происходит превращение газа и парциальное давление образующейся воды должно неизбежно возрастать. Следовательно, можно ожидать увеличения скорости спекания катализатора по длине реактора. Проведенные измерения подтвердили, что истинная активность и поверхность катализатора уменьшаются по мере приближения к выходу из реактора. Это указывает, что спекание кристаллитов понижает активность железных катализаторов в неподвижном слое. [c.176]

Процесс не полностью соответствует этой реакции, так как в продуктах реакции присутствует всегда наряду с углекислотой также и некоторое количество воды, т. е. в известной мере имеется и реакция, которая протекает на кобальтовом катализаторе [1]. При работе на кобальтовом катализаторе получается вместе с водой также и некоторое количество углекислоты. Железо в условиях синтеза значительно меиее активно в отношении гидрирования, чем кобальт, поэтому продукты синтеза над железным катализатором значительно богаче олефинами и уменьшено метанообразование. [c.67]

С помощью радиоактивного углерода было проверено предположение о том, что при синтезе высших углеводородов из СО и Нг метан (имеющийся в газовой смесн в присутствии катализатора может входить в состав более сложных углеводородов. После нескольких часов циркуляции смеси нз 50% меченого С метана и 50% СО + Н2 над железным катализатором активность метана практически не изменилась, а активность окиси углерода, полученной сжиганием продуктов синтеза, была незначительной. Это значит, что метан практически не участвует в реакции, [c.371]

То, что восстановленный железный катализатор, активный для гидрирования этилена, не способен проводить гидрирование бензола и дегидрирование циклогексана по секстет-ному механизму, было показано многими исследователями, например [208—210]. Действительно, Ее находится вне рамок табл. 2 (о пленках Ее см. дальше). [c.52]

Для проверки предположений о том, что синтез углеводородов из СО и Нг идет через попеременное образование и восстановление карбида металла, в железный катализатор вводили значительное количество активного карбида железа. Опыт показал, что не более 10% всего продукта образуется через карбид (Эммет). [c.372]

Трактовка кинетических данных для гетерогенной каталитической реакции, протекающей на пористом катализаторе, всегда осложняется явлением диффузии внутрь пор и из них. Андерсон [2] показал, что при применении плавленых железных катализаторов (на основе магнетита) активно участвует в синтезе только внешний слой катализаторного зерна толщиной 0,1 мм. Эти данные дают основание предполагать, что ббльшая часть пор таких катализаторов в условиях синтеза ие работает. [c.522]

Разработка процессов с использованием взвеси порошкообразных железных катализаторов в масле активно ведется с 1939 г. [27т]. К преимуществам такого процесса следует отнести возможность съема тепла жидкой пленкой на поверхности катализатора и отсутствие жестких требований к механическим свойствам зерен катализатора. Однако ряд непонятных явлений все еще не поддается объяснению, несмотря на почти [c.528]

Величина поверхности и активность железных катализаторов синтеза аммиаке [c.304]

Заметного понижения активности железного катализатора не наблюдается. Температура процесса примерно на 100 С выше той, которая необходима при использовании никелевого катализатора [c.103]

Большие работы были выполнены А. В. Топчиевым и Б. А. Кренцелем с сотрудниками по каталитическому хлорированию парафиновых углеводородов (пропана, бутана). Было показано, что ряд катализаторов (активная окись алюминия, силикагель, пропитанный хлорной медью, железный катализатор и др.) значительно снижают температуру, при которой наблюдается полное использование хлора. Хлорпроизводные при каталитическом хлорировании наполовину состояли из дихлоридов. [c.123]

Как видно из приведенных данных, катализатор Р-1 является более активным, чем катализатор K-I2, вместе с тем, меньше времени уходит на его регенерацию, следовательно, внедрение железного катализатора в промышленность для дегидрирования этилбензола позволит увеличить выработку стирола. [c.232]

Жидкофазная гидрогенизация с плавающим железным катализатором, недостаточно активным, чтобы восстанавливать фенолы, но достаточно активным для предотвращения реакций уплотнения. Преимущества этого направления — совмещение получения низших фенолов с переработкой смол в целом и возможность использования имеющегося оборудования старых заводов деструктивной гидрогенизации недостаток — относительно низкие скорости превращения, недостаточная избирательность катализатора. [c.196]

Стационарные катализаторы на основе сульфидов или окисей переходных металлов гораздо более активны, чем плавающие железные катализаторы. Поэтому важнейшей тенденцией технологических исследований последних десятилетий была замена плавающих катализаторов более активными стационарными катализаторами. Естественно, что параллельно развивалось исследование самих катализаторов и их усовершенствование. В этих направлениях можно отметить две основные линии — стремление максимально повысить стойкость стационарных катализаторов к ядам, чтобы обеспечить длительный срок их работы, и разработка регенерируемых катали-заторов И в том и в другом направлении достигнуты большие успехи. [c.225]

Наличие в зоне реакции посторонних веществ оказывает различное влияние на,катализатор одни нейтральны, другие усиливают действие катализатора, третьи его ослабляют или вообще прекращают. Ускорители каталитических процессов называются промоторами или активаторами. Так, небольшая добавка сульфатов щелочных металлов в сотни раз повышает активность УзОз — катализатора окисления 50г Е1 50з. Кислород и его соединения являются каталитическими ядами, вызывающими обратимое отравление железного катализатора ири синтезе ЫНз отравление этого катализатора снимает тщательно очищенная свежая смесь азота и водорода. Сера и ее соединения вызывают необратимое отравление катализатора ири синтезе МНз восстановить его активность действием свежей смеси N2 + Нг не удается. [c.223]

Прохождение активности железного катализатора через максимум при увеличении содержания промотора К2О (подразд. УП.Б.2), вероятно, также связано с количеством н типом парафина, накапливающегося на катализаторе. Известно, что К2О промотирует образование высокомолекулярных парафинов. Поэтому можно ожидать, что при большом содержании К2О в катализаторе диффузионное сопротивление будет постоянно возрастать, снижая общую скорость реакции. [c.202]

Кинетика окисления ЗОз на износоустойчивом железном катализаторе подробно исследована [13, 27, 28, 38] в лабораторных проточных установках и в опытном однослойном заводском аннарате диаметром 1 л в условиях контактно-башенного способа производства серной кислоты с получением моногидрата Н2 304- Активность [c.149]

Среднетемпературный катализатор ГИАП-482 обеспечивает остаточное содержание окиси углерода в газе 2,0—2,5 объемн. % при соотношении пар газ перед конверсией СО, равном 1,2—1 1 [74] в следующих условиях температура 425° С, абсолютное давление 30 ат, удельная объемная скорость 2000 ч . Разработанные за последнее время промышленные катализаторы на основе окислов меди и кобальта позволяют проводить конверсию СО Б интервале 180—280° С при больших объемных скоростях, чем на железных катализаторах. Новый катализатор, разработанный в ГИАП, содержит ZnO —70, СггОз — 25, СиО — 5 вес. 7о [75]. Он значительно активнее катализатора ГИАП-482 — процесс проводят при температурах 275—300° С и удельной объемной скорости 2000 ч" соотношение пар газ = 1—2 1. [c.122]

С целью повышения чистоты получаемого водорода ведутся поиски новых катализаторов конверсии СО с водяным паром, позволяющих проводить эту реакцию при более низких температурах, чем на железном катализаторе. Так, например, сообщается об испытаниях катализатора, работающего при 180—260 °С и равноценного по активности железному катализатору, работающему при температуре около 400 °С. Понижение температуры процесса способствует смещению равновесия реакции вправо и тем самым достижению большей глубины превращения СО [49, 50 [c.27]

Обменная реакция дейтер ия с водородом аммиака является прекрасным испытанием на хемосорбцию водорода как обнаружили Тэйлор и Юнгерс, на плавленном кварце она не происходит даже при 300° С, в то время как на железном катализаторе, активном по отношению к синтезу аммиака, она идёт и при комнатной температуре. [c.354]

Так как железо для гидрирования в условиях синтеза (320, 25 ат) значительно монее активно, чем кобальт, то продукты синтеза Фишера-Тронша с железным катализатором содержат значительно больше олефинов. [c.27]

Можно принять, что синтез Фишера — Тропша на железных катализаторах протекает так же, как и на кобальтовых, т. е. кислород окиси углерода сначала связывается в воду, которая затем конвертируется в углекислоту, чему благоприятствуют более высокая температура синтеза на железных катализаторах и активность железа по отношению к реакции конверсии. Следовательно, суммарную реакцию синтеза на железных катализаторах можно разбить на две [c.67]

Отравление соединениями серы. Хорошо известно, чта соединения серы отравляют железные катализаторы. Для синтеза Фишера — Тропша минимального безопасного уровня содержания серы в сырье, видимо, не существует, но в реакторах Сасол с неподвижным слоем была найдена заметная разница в скорости падения активности при снижении содержания серы в синтез-газе от 0,14 до 0,01 млн . На неподвижном катализаторе сера быстро адсорбируется в его верхних слоях, полностью отравляя их. Нижние слои оказываются самыми активными,, так как в слоях, близких к выходу из реактора, активность ка- [c.177]

Поскольку энтальпия образования аммиака невелика, а его синтез сопровождается уменьшением энтропии в соответствии с принципом ЛеШагелье, процесс проводят (рис. 154) при высоком давлении (10 — 10 Па). Для ускорения реакции применяют катализатор. В качестве катализатора наибольшую активность проявляют простые веш,ества элементов подгруппы железа (рис. 155). В технике обычно применяют железный катализатор (с добавлением активаторов). Процесс ведут при 400—500°С. [c.351]

Установки деструктивной гидрогенизации углей представляли собой многоступенчатый сложный процесс с дорогостоящим оборудованием, проводимый при высоких давлении (30 — 70 МПа) и температуре (420—500 °С), вначале на малоактивном и дешевом нер1>генерируемом железном катализаторе, позднее на активных катслизаторах на основе сульфида вольфрама с использованием водорода, получаемого дорогим малопроизводительным периодическим железопаровым методом. [c.203]

Отравление катализатора в большинстве случаев происходит в результате адсорбции яда на иоверхности. Таким образом, механизм отравления- аадинег, чается в блокировке, активных участков катализатора. Посколь-, ку адсорбция может быть как обратимой, так и необратимой,-различают обратимое и необратимое отравление. Так, платиновый катализатор Отравляется СО и СЗг, однако при внесении его в чистую смесь исходных веществ (газообразных) происходит десорбция яда, и активность восстанавливается. При отравлении же НгЗ и РНз платина полностью дезактивируется. На рис. ХП, 6 показана кинетика обратимого отравления парами воды железного катализатора нри синтезе аммиака. При про-нускагши влажного газа активность катализатора снижается примерно в 6 раз, а нри пропускании сухой смеси азота с водородом активность в течение часа восстанавливается до исходной величииы. [c.300]

Эч от результат в изиостной степени можно объяснить, если учесть, что тогда еще не была установлена необходимость периодической промывки катализатора хорошим растворителем. Даже наиболее активные катализаторы, работающие при атмосферном давлении, нуждаются в такой обработке для удаления высокомолекулярного парафина, накапливающегося на них. В 1930—1933 гг. Фишером и его сотрудниками [27а] были разработаны высокоактивные никелевые и кобальтовые катализаторы. Впоследствии в германской промышленности синтетического топлива нашел применение кобальтовый катализатор, осажденный на кизельгуре и содержавший окиси тория и магния. В процессах, разрабатываемых в последнее время, используются железные катализаторы. [c.520]

Гидрирование окиси углерода с образованием спиртов и углеводородов выше Gj представляет собой относительно медленную каталитическую реакцию. Андерсон [27с] рассчитал, что молекула окиси углерода живет на поверхности кобальтового катализатора около 5 мин., прежде чем она прореагирует. Все активные катализаторы синтеза содерн ат железо, иикель, кобальт или рутений в качестве основного гидрирующего компонента. Эти четыре металла в условиях синтеза медленно, но с измеримой скоростью образуют карбонилы металлов, что, по-видимому, имеет определенное значение. Оптимальная температура синтеза для никеля и кобальта находится в пределах 170—205°, для железа 200—325° и для рутения 160—225°. Допустимое максимальное давление для синтеза на никелевых катализаторах составляет примерно 1 ат, на кобальтовых — около 20 ат. При более высоком давлении активность этих катализаторов резко падает (по мере повышения давления). Железные катализаторы, приготовляемые плавлением магнетита, проявляют активность под давлением 20—100 ат i, в то время как осажденные железные катализаторы выше 20 ат ослабевают I27d]. Рутениевые катализаторы относительно неактивны при давлении ниже 100 ат, но их активность быстро растет по мере его повышения до 300 ат [27е]. При оптимальных давлениях (О—1 ат для Ni 1—20 ат для Go, 1—20 ат для осажденных Fe-катализаторов, 20—100 ат для плавленых Fe-катализаторов и 100—300 ат для Ьи) коэффициент давления (показатель п в уравнении скорость = коистат та х давление") составляет около 0—0,5 для Ni и Go и близок к единице для Fe и Ru. [c.521]

Акти]июсть и стабильность промотированных щелочью железных катализаторов при работе ниже 7 ат можно повысить путем предварительной обработки окисью углерода с образованием карбидов железа (Хэгга и гексагонального) [2, 27g]. Благоприятный эффект предварительного карбр1Дйрования железных катализаторов, по-видимому, непосредственно связан со значительным уменьшением скорости окисления FejG водяными парами по сравнению со скоростью окисления Fe. При проведении синтеза под давлением выше 7 ат ьсе карбиды (Хэгга, гексагональный и цементит) окисляются быстрее восстановленного железа. Этот процесс сопровождается быстрым падением активности (см. рис. 2). Предварительное карбидирование кобальтовых катализаторов резко снижает их активность. Кобальтовые катализаторы по сравнению с не-карбидированными железными очень медленно окисляются водяными парами в условиях синтеза. [c.522]

Рис. IX-]. Влияние добавок на активность железного катализатора синтеза аммиака /—отравление (РеЧ-5) 5—подложка (Ре+ -(-кварц) д—промотврованве (Fe- Al20з) (—неаддитивность каталитической активности (Fe -Mo).

Адсорбционная неоднородность некоторых поверхностей экспериментально может быть доказана и другим способом. На рис. XIII, 2 приведены данные Тейлора о теплотах адсорбции аммиака на железном катализаторе, полученные следующим образом. На катализаторе последовательно адсорбировали по 2 см аммиака и каждый раз определяли теплоту адсорбции. Видно, что по мере заполнения поверхности теплота адсорбции закономерно убывает, т. е. все менее и менее активные участки поверхности заполняются адсорбатом. Ступенчатая кривая, построенная на основании экспериментальных данных, при увеличении числа опытов и уменьшении объемов адсорбируемого аммиака (большем числе точек) в пределе дала бы истинное распределение участков поверхности по теплотам адсорбции, показанное на рис. XIII, 2 пунктирной кривой. [c.333]

В присутствии гидрирующего железного катализатора из СО и Нг при 200°С и 2 МПа получена смесь алифатических спиртов — синолсинтез. Введение в эти катализаторы церия или ванадия и осаждение активных компонентов на носителе позволило увеличить выход спиртов — так называемый оксилсинтез. В продуктах оксилсинтеза содержится 55% спиртов, в том числе 10% этилового, 7% пропилового, 6% бутилового, по 4—5% амилового и гексилового, по 5—7% смесей спиртов С -Сз, Сэ—Сю, Си- i2, i3—С 8. Ниже приведены теплоты АЯ (в кДж) и константы равновесия синтеза К°р спиртов Сг и выше из СО и Нг [c.327]

Найдено, что в типичных условиях промышленного процесса с неподвижным слоем катализатора, полученного экструдирова-нием, его активность возрастает с уменьшением размера гранул. Это же наблюдается и при использовании в кипящем слое частиц железного катализатора диаметром менее 100 мкм. На более мелких частицах катализатора образуется больше углистых отложений, чем на крупных. Это показывает, что в реакторе с кипящим слоем мелкие частицы работают более эффективно и, следовательно, более активны, чем крупные. В пилотных установках с неподвижным слоем при высоких скоростях подачи сырья и низких конверсиях его (т. е. в условиях, близких к диф- [c.201]

Износоустойчивый окисножелезный катализатор [13, 27, 28, 38] может применяться в комбинированном контактно-башенном способе производства серной кислоты, для которого достаточно окислить около 30 объемн. % ЗОз перед поступлением газа в нитрозную башенную систему с целью получения купоросного масла и разгрузки питрозной системы. При переработке газов от сжигания колчедана ванадиевый катализатор отравляется мышьяком, в результате чего его активность снижается примерно в 2 раза. Железный катализатор мышьяком не отравляется, однако он все же менее активен, чем отравленный ванадиевый катализатор. Окись железа в виде крупных кусков огарка, получаемого при обжиге колчедана, применялась ранее в промышленных аппаратах для окисления сернистого газа. Активность ее достаточно исследована [2, 39—41]. Во взвешенном слое огарок в качестве катализатора не пригоден, так как его истираемость составляет 95% в месяц. Исследованиями [28, 38] было установлено, что можно резко повысить механическую прочность колчеданного огарка за счет введения цементирующих добавок (жидкое натриевое стекло или фосфорная кислота). При этом каталитическая активность огарка практически не снижается. Истираемость такого катализатора составляет 2—3% в месяц. В качестве порообразующего компонента в смесь вводится технический глицерин или другая органическая примесь, выгорающая при прокаливании катализатора. [c.148]

Ранее наша промышленность применяла железный катализатор, содержащий два промотора AI2O3 и К2О. В настоящее время получил распространение разработанный в СССР железный катализатор, содержащий четыре промотора AI2O3, KjO, aO, SiOj. Он показал большую активность и стойкость к перегревам и вредным примесям в азото-водородной смеси. [c.210]

Определяющей стадией процесса является активированная адсорбция азота. Выход аммиака зависит от многих параметров технологического режима температуры, давления, времени соприкосновения газа с катализатором (или обратной величины, называемой объемной скоростью газа), состава газовой смеси, активности катализатора, конструкции аппарата. Есл1 1 система находится в состоянии, не слишком удаленном от равновесия, то скорость процесса на промышленных железных катализаторах можно приближенно рассчитать по уравнению М. И. Темкина [c.89]

Одновременно со снижением энергии активации во многих случаях происходит уменьшение порядка реакции. Так, гомогенное некаталитическое окисление сернистого ангидрида происходит по реакции третьего порядка (п = 3) 2SO2-Ь О2 = 250з. При обычных производственных условиях каталитического окисления на малоактивном окисно-железном катализаторе ( =120 — 160 кДж/моль SO2) п — 2,5 на более активном ванадиевом катализаторе п= 1,8, а на самом активном платиновом катализаторе порядок реакции снижается до п = 1 [13]. [c.22]

Регенерация контактных масс столь же специфична, как и их отравление. Из возможных путей восстановления активности контактных масс наиболее существенными являются следующие [30]. Во-первых, летучий яд может быть удален с поверхности катализатора током чистого газа, жидкости или повыщением темйера-туры. Так, в реакции синтеза аммиака на железном катализаторе кислород и его соединения (НгО, СО) отравляют катализатор обратимо при действии очищенной смеси N2 + Нг яд вытесняется с активных центров и отравление снимается. Во-вторых, при химическом взаимодействии с реагентами яд может перейти в нетоксическую, слабо адсорбированную форму. Например, при разложении НгОг восстановление активности платины, отравленной окисью углерода, происходит выделяющимся при реакции кислородом, который окисляет адсорбированную СО до СОг. [c.69]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология