Катализаторы окисно-металлические, каталитический

Промышленное оформление процесса каталитического риформинга пошло именно но этому пути. В 1940 г. в США была пущена первая промышленная установка гидроформинга [127], положившая начало развитию процессов каталитического риформинга на окисных катализаторах, а в 1949 г. был реализован процесс каталитического риформинга на металлических катализаторах [128]. К 1957 г. мощность установок каталитического риформинга в США достигла 200 ООО перерабатываемого сырья в сутки, а к концу 1958 г., по-видимому, превысила 270 ООО м /сутки, что составляет примерно около 17% от мощности прямой перегонки нефти. В табл. 11.22 приведены данные, характеризующие развитие процесса за последние 4—5 лет, а также большое разнообразие различных вариантов процесса. [c.94]

Метод очистки аргона, основанный на каталитическом гидрировании кислорода, лишен указанных недостатков. В качестве катализаторов, реакции взаимодействия водорода с кислородом могут служить как. металлические, так и окисные катализаторы. Однако удельная каталитическая активность окисных катализаторов много ниже, чем у металлов. Окисные катализаторы обеспечивают достаточную скорость процесса лишь при повышенной температуре (300—400° С), [c.76]

Исследование свойств окисно-металлических катализаторов реформинга бензу -нов. 5. Некоторые особенности каталитических и физических свойств палладиевых ка тализаторов. [c.190]

Спектры электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Метод ЭПР — чувствительный метод обнаружения неспаренных электронов. Метод основан на резонансном поглощении энергии веществом с неспаренными электронами в сильном магнитном поле под действием радиочастот. Метод ЭПР чрезвычайно перспективен при изучении элементарных актов адсорбции при изучении природы активных центров окисных катализаторов (индивидуальных и на носителях) при изучении строения металлосодержащих комплексных гомогенных катализаторов при изучении чисто радикальных реакций на твердых поверхностях при изучении действия ионизирующей радиации на катализатор и каталитические реакции при изучении металлических катализаторов на носителях (В. В. Воеводский и др.). Этот метод ЭПР может оказать существенную помощь при установлении природы и строения активных центров и выявлении механизма их взаимодействия с реагирующими веществами, а также при изучении активных промежуточных продуктов каталитических реакций. [c.180]

Реакционная среда влияет на катализатор, изменяя его состав, структуру, свойства [53]. Так, экспериментально установлено, что поверхность металлических катализаторов легко перестраивается под воздействием реакционной среды, стремясь к минимуму свободных поверхностных энергий [54]. Для большинства реакций каталитического окисления на окисных катализаторах в зависимости от состава реакционной смеси суш ественно меняется содержание кислорода и заряд катионов катализатора что приводит к изменению их активности и селективности [55]. [c.17]

В настоящей книге дан краткий обзор работ, посвященных изучению превращений углеводородов в присутствии металлических и окисных катализаторов риформинга. Подробно рассмотрен каталитический риформинг смесей углеводородов на платиновых катализаторах, позволяющий осуществить промышленное получение высокооктановых бензинов, ароматических углеводородов и водородсодержащего газа. [c.10]

Химические основы каталитического риформинга были заложены русскими учеными в 1911 —1936 гг. (1—5]. В дальнейшем были подробно изучены основные закономерности реакций, протекающих при риформинге, и химико-технологические особенности процессов, осуществляемых на окисных [6—9] и металлических [10—12] катализаторах. [c.11]

Вторая полоса свидетельствует о дальнейшем окислении карбонильного углерода в карбоксильный. В газовой фазе органические кислоты не появляются, т. е. карбоксильная группа и енольная форма представляют собой тупиковые формы. Таким образом, каталитическое окисление произошло однократно и не сопровождалось освобождением соответствующего активного участка. При применении ИК-спектроскопии к изучению адсорбированного состояния необходимо подбирать адсорбенты и катализаторы, достаточно прозрачные в исследуемой области спектра. Окисные адсорбенты сами пропускают излучение в области 4000—1200 см . Металлы в виде сплошных напыленных пленок почти полностью отражают, а металлические черни с частицами малых размеров почти полностью поглощают излучение. Частичное преодоление этих трудностей возможно при помощи отраженных инфракрасных спектров. Более перспективна методика нанесения частиц металла очень малых размеров на тонко измельченный прозрачный носитель типа силикагеля или окиси алюминия с достаточно развитой поверхностью. [c.178]

Процесс каталитического риформинга на металлических и на окисных катализаторах, получивший широкое промышленное распространение, проводится при температурах 450—550° и при повышенном давлении с циркуляцией водородсодержащего газа, образовавшегося в процессе. При температурах ниже 450° катализаторы не проявляют достаточной активности, а при температурах выше 550° начинают преобладать реакции деструктивного распада. Время контакта для реакции колеблется от нескольких секунд [c.96]

Закись азота разлагается также на поверхности различных металлических и окисных катализаторов. Кинетика гетерогенного разложения N2O детально изучена авторами работ [221—234]. Порядок гетерогенной реакции по отношению к N2O близок к единице. Установлено также, что реакция тормозится кислородом. Механизм гетерогенно-каталитического процесса может быть представлен на основании схемы [c.81]

Были предложены и другие объяснения кинетики каталитического разложения N0 в присутствии металлических и окисных катализаторов. Согласно Бахману и Тэйлору [270], уравнение скорости каталитической реак-п.ии имеет вид , [c.109]

Никельалюминиевые катализаторы обычно содержат 20—40% никеля, большая часть которого находится в окисной форме. Возможно также присутствие в катализаторе шпинели окиси никеля 11 окиси алюминия. Такая примесь нежелательна, так как ее восстановление до металлического никеля происходит при температуре не ниже 400—450 °С. Присутствие невосстановленной шпинели снижает каталитическую активность. Катализаторы работают при температуре 300—400 °С и объемной скорости 4000—10 000 ч , давлении 19,6-10 —39,2-10 Па (20—40 кгс/см ). При нормальных условиях работы в газе, поступающем на катализатор, содержится до 0,6% СО и до 0,2% СОа- Суммарное остаточное содержание окислов углерода после катализатора составляет около 20 см м . Свежий катализатор обычно обеспечивает очистку до концентрации менее 3—5 см /м . Температура на входе в слой может быть ниже 300 °С (270—280 °С). Однако по мере эксплуатации активность [c.399]

Плавленые катализаторы делятся на два типа окисные и металлические. Технологию производства плавленых окисных катализаторов лучше всего рассмотреть на двух характерных примерах. Одним из них является производство плавленого ванадиевого катализатора, все еще применяемого в небольших количествах при производстве фталевого ангидрида из нафталина. Катализатор готовится расплавлением пятиокиси ванадия (т. пл. 690° С) в графитовых тиглях. Расплавленный окисел разливается на стальные противни слоем в 3—4 мм. После застывания слой кристаллической пятиокиси вынимается из противней, дробится на кусочки размерами 4—5 мм, отсеивается от пыли, после чего катализатор готов к употреблению. По такому же принципу может быть организовано получение катализаторов и из других каталитически активных плавких окислов, однако сведений об этом не имеется. [c.332]

В каталитической практике гидрирования — дегидрирования окисные катализаторы металлов подгруппы хрома занимают ведущее место среди окислов переходных металлов и применяются наряду с наиболее эффективными металлическими контактами на основе Pt, Pd, Ni и u, хотя и уступают последним по уровню активности, так как обычно процессы протекают при более высоких температурах. [c.579]

Процесс каталитического риформинга на металлических и окисных катализаторах проводится при 450—550° С и при повышенном давлении, с циркуляцией водородсодержащего газа, образовавшегося в процессе. [c.124]

Основные научные работы посвящены магнетохимии. Разрабатывал (с 1940-х) магнитные методы исследования химической связи. Применив их к изучению структуры и реакционной способности твердого тела, нашел пути определения валентного состояния металлов в окислах, степени дисперсности металлических и окисных катализаторов и распределения их зерен на носителях. Показал (1955— 1956), что непосредственным измерением удельной намагниченности можно устанавливать механизм хемосорбции, каталитического акта и изменений, происходящих в работающем катализаторе. [c.454]

Процесс каталитического риформинга на металлических и окисных катализаторах, получивший широкое промышленное распространение, проводится при температурах 450—550°С, повышенном давлении и с циркуляцией образующегося водородсодержащего газа. Важнейшими параметрами процесса являются температура, давление, кратность циркуляции водородсодержащего газа, объемная скорость -подачи сырья и продолжительность реакции. [c.36]

Наконец, громадную (можно сказать, основную) роль в каталитических процессах играет методика получения или предварительной обработки катализатора. Высокая каталитическая активность наблюдается, как правило, только при рыхлой и неустойчивой структуре его поверхности и при достаточной ее величине. В связи с этим катализаторы окисного типа готовят обычно обезвоживанием соответствующих гидроокисей или термическим разложением нитратов, металлические катализаторы — восстановлением окислов водородом. Во всех подобных случаях катализатор получается именно в рыхлом и неустойчивом состоянии (так как расположение его частиц отвечает условиям устойчивости не для него самого, а для того соединения, из которого он получен). Вместе с тем приготовление катализатора стараются вести при возможно более низкой температуре, чтобы не дать возможности образовавшимся частицам перегруппироваться в более устойчивые формы. Если позволить последнему процессу пройти, то активность обычно снижается нли даже теряется. Например, полученная высушиванием гидроокиси при сравнительно низких температурах окись алюминия (AljOs) яв- яется прекрасным катализатором процесса дегидратации винного спирта, тогда как после нагревания выше 400 °С она перестает действовать. Точно так же выделенная в виде менее устойчивых кубических- кристаллов РеаОз каталитически активна, а при ее перегруппировке в более устойчивую ромбоэдрическую форму активность теряется. В отдельных случаях прокаливание катализатора ведет к изменению самого характера его,действия. Например, aSO<, полученный обезвоживанием гипса при невысокой температуре, разлагает винный спирт на 94% с образованием 2H< и на 6% — Н2, тогда как на предварительно прокаленном докрасна aSO реакция идет более чем на 80% с образованием водорода. Как правило, наилучшие результаты дает приготовление твердого катализатора в атмосфере той газообразной системы, для реакции в которой он предназначен. [c.349]

Калиш и Бурштейн [74] установили, что при адсорбции кислорода на платине в приповерхностном слое растворяется до 100 ионо-слоев кислорода. Темкин и Кулькова [75] заметили аналогичное явление при адсорбции кислорода на серебре. Так же как и на платине, в приповерхностном слое растворялось до пяти монослоев кислорода. По данным японских исследователей [76], даже при длительном восстановлении серебра в водороде прп 275° атомы кислорода не удаляются из металла. В случае достаточно толстого слоя окисла (порядка десятков атомных слоев) химические и электронные характеристики поверхности катализатора определяются свойствами окисной пленки, и металл не будет оказывать значительного влияния на каталитические свойства. В случае же тонкого слоя (порядка нескольких атомных слоев) свойства поверхности катализатора определяются металлической подложкой. [c.21]

Следующим шагом на пути создания рациональной классификации является выяснение основных параметров, определяющих каталитическую активность веществ для реакций каждого типа. Пока это сделано только для систем, относящихся к подклассам А и Б. Так, оказалось, что для типов реакций А.1, А.И, А.П1.1 и А.П1.2, т. е. для реакций обмена изотопами киаюрода, разложения нестойких кислородных соединений с выделением Оз, полного окисления различных веществ на металлических и окисных катализаторах, относительная активность катализаторов для каждого каталитического типа определяется прочностью связи кислорода с поверхностью катализ атора, величина которой может быть приближенно [c.111]

Каталитическая трубка. Каталитическая трубка являет-ся реактором, в который помещают катализатор. Это стек-ляиная (в лабораторной практике реже металлическая) трубка, причем только при работе с металлическими катализаторами, например платиновым и или никелевыми, при температуре реакции, обычно не превышающей 300—350° можно применять каталитическую трубку, сделанную из обыкновенного стекла. При работе с другими катализаторами — окисными, алюмосиликатными -- температура реакции находится обычно в интервале 400—600° и поэтому трубка должна быть сделана из кварца или из тугоплавкого слекла (молибденового или пирекс). Катализатор помещаюг в центральной части трубки, там, где обеспечен в печи рав-номерный нагрев (плато). Чтобы катализатор в трубке под действием паров вещества или газа-носителя не вытолкнуло в приемник для катализатора, в нижнюю часть трубки, вплотную к слою катализатора, помещают тампон из стеклянной ваты или комок тонкой нихромовой проволоки. [c.47]

Дальнейшая каталитическая nepepa6otкa углеводородов на металлических и окисных катализаторах позволяет получать [c.9]

Химические основы каталитического риформинга в присутствии металлических и окисных катализаторов были разработаны русскими химиками Н. Д. Зелинским и В. Н. Ипатьевым. Возможность проведения дегидрогенизации шестичленных нафтеновых углеводородов над платиновым и палладиевым катализаторами количественно, практически без побочных реакций, при 300 °С была показана Н. Д. Зелинским еще в 1911 г. [13]. В этом же году дегидрогенизацию нафтеновых углеводородов при контакте их с окислами металлов осуществили В. И. Ипатьев и Н. Довгелевич [14]. В 1932 г. В. Лозье и Дж. Вогену также удалось провести дегидрирование циклогексана на окиси хрома [15]. [c.9]

Химические основы процесса каталитического риформинга были разработаны русскими химиками Н. Д. Зелинским, В. Н. Ипатьевым, Б. Л. Молдавским, В. И. Каржевым, Б. А. Казанским и А. Ф. Платэ [2—6]. Г. Н. Маслянским с соавторами были проведены комплексные исследования по осуществлению процесса в промышленных условиях на окисных [7] и металлических [8] катализаторах. Результаты этих исследований позволили разработать различные модификации отечественного процесса каталитического риформинга на платиновых катализаторах [1,9—11]. [c.146]

Первые работы по гомогенному (термическому) гидродеалкнлиро-ванию толуола опубликованы в 1929 г. [14], в 1937—1938 гг. проведены исследования по каталитическому гидродеалкилировапию на окисных, сернистых [15] и металлических катализаторах [16]. [c.247]

Как и дчя элементов группы платины, очень часто применяется осаждение никеля на носителях Активность таких катализаторов зависит от природы и количества носителя [ЮТ] В качестве иоситечей применяются диа TovHTOBtJH земля, исм а, активированный уголь, окисты металлов ле поддающиеся действию водорода в условиях восстановления окислов никеля, и окислы некоторых других металлов, таких, как железо, хром. Основные пра вила получения катализаторов на носителях такне же, как при получении катализаторов без носителей, однако способы соединения каталитического вещества с носнге лем могут быть различные Наиболее простои способ заключается в осаждении гидрата окисн или карбоната никеля в присутствии суспензии носителя [108] Даль нейшая обработка та же, что н для металлического ка тализатора, с той лишь разницеи, что восстановление можно осуществлять при более высоких температурах [c.311]

При исследовании системы закись никеля — окись магния наряду с результатами рентгеновского анализа были получены данные, характеризующие способность к восстановлению и каталитическую активность образцов различного состава (рис. 11). В результате такого комплексного исследования было показано, что вопреки распространенным представлениям закись никеля и окись магния не образуют непрерывного ряда растворов во всем интервале изменения их состава [26]. При пониженных температурах в данной системе образуется два типа твердых растворов на основе закиси никеля и на основе окиси магния (см. рис. 11). В промежуточном интервале изменения концентрации окиси магния 45—97% система двухфазна. Степень восстановления закиси никеля в составе твердого раствора окиси магния на основе фазы никеля монотонно уменьшается с увеличением содержания окиси магния в растворе. Закись никеля в растворе на основе фазы окиси магния не восстанавливается. Из полученных данных следует, что возможность восстановления окисной формы металлического катализатора из твердого раствора определяется способностью к восстановлению той фазы, на основе которой образован раствор. При восстановлении закиси никеля концентрация окиси магния в растворе на базе фазы закиси никеля быстро достигает предельной. Дальнейшее уменьшение содержания закиси никеля в процессе восстановления приводит к пересыщению раствора и выделению фазы окиси магния, содержащей растворенную в ней и, следовательно, неспособную к восстановлению закись никеля. С увеличением содержания окиси магния в исходном растворе количество связываемой таким образом закиси никеля возрастает. Это объясняет невозможность полного восстановления закиси никеля из твердого раствора на основе закиси никеля и обнаруженное нами понижение предельной степени восстановления закиси никеля при увеличении содержания окиси магния в твердом растворе. [c.106]

Таким образом, полученные экспериментальные данные на большом числе окисных и некоторых металлических катализаторов позволили сделать ряд обобщений и вывести закономерности. Эти закопомерностп уже сейчас дают возможность приближенно предсказать каталитические свойства окислов. [c.43]

Рассмотренные опытные данные по каталитическим свойствам веществ в отношении окисления органических соединений указывают на существование определенной взаимосвязи между типом катализируемой реакции и положением в таблице Менделеева элементов, входящих в состав соответствующих оптимальных катализаторов. Так, наиболее активные металлические и окисные катализаторы глубокого окисления различных веществ обычно содержат элементы УИ1 групп — платину, палладий, кобальт, никель, а также элемены соседних побочных подгрупп УИ и I групп (медь, марганец). Неполное окисление различных соединений в органические кислоты или их ангидриды, а также ароматических веществ и спиртов в карбонильные соединения лучше всего катализируют окисные контакты на основе ванадия и молибдена — переходных элементов У и У1 групп. Мягкое окисление олефинов эффективно ускоряется катализаторами, содержащими элементы побочной погруппы I группы (Си, А ), а окислительное дегидрирование — сложными окис- [c.212]

Удельная каталитическая активность металлической примерно на два порядка выше активности наиболее активных окисных катализаторов [305]. Это, по-видимому, связано с более легкой активацией аммиака (как и водорода) на платине, и позволяет считать платину и окислы переходных металлов неоднотипными не только в реакции окисления водорода, но и в реакции окисления аммиака [305]. С другой стороны, скорости окисления аммиака на платине и окисных контактах различаются гораздо меньше, чем скорости окисления водорода, где это различие составляет 4—7 порядков [320]. Очевидно, именно поэтому в работе [300] приводятся данные, свидетельствующие о том, что при сравнительно низких температурах (200—400° С) скорости окисления аммиака на платине и сложных окисных марганецсодержащих контактах (например, на МпОа — СиО — СаСОд) сопоставимы. [c.254]

В литературе известно достаточно много примеров влияния иони-зирущих излучений на протекание хивнических реакций. В меньшей степени исследовано воздействие излучения на свойства каталитических реакций. В ряде исследований показано, что такое облучение вызывает значительное увеличение активности окисных и цеолит-ншс катализаторов/ - , а также нанесенных металлических катали-эато] в Д, , в других - к снижению активности /6/. [c.41]

Многие вопросы, уже выясненные для случаев катализа на металлических катализаторах, еще не совсем ясны в случае окисных катализаторов. В частности, неясно, на каких активных центрах протекает каталитический процесс — только ли на атомах металла или также и на атомах кислорода. Если учесть некоторые работы по активированной адсорбции на окислах меТалЛов дз которых показано, что адсорбция происходит на атомах кислорода, то возможно, что активными центрами притяжения водорода в случае окисных катализаторов являются атомы кислорода и что в этом случае могут действовать силы, близкие по своей природе к водородной связи. Углеродные атомы, вероятно, удерживаются атомами металла. В случае полуторных окислов, таких, как СГ2О3, УаОд, А12О3 и т.д., представляющих собой структуры типа корунда с ромбоэдрическими осями, полученные плотнейшей укладкой атомов кислорода с заполнением октаэдрических пустот атомами металлов (рис. 3), на поверхности катализатора можно найти правильные шестиугольники, симметрия которых отвечает симметрии шестичленного бензольного ядра, составленные как иэ атомов металла, так и из атомов кислорода. Весьма возможно, что в активный комплекс входят также и атомы носителя, если носителем является, например, окись алюминия. Последнее предположение оправдано еще и потому, что, как нами было показано ранее , [c.242]

До сих пор изотопный обмен, как метод синтеза, нрименялся преиму-щес.твенно нри приготовлении соединений с необычным изотопным составом мо водороду. Водород, связанный с элементами, имеющими незанятые электронные пары О N S и т. д., обычно легко обменивается и без катализаторов [45]. Для водорода связей С—Н желаемый результат легко может быть получен нри помощи кислотных и основных катализаторов-иереносчиков, позволяющих тонко регулировать направление и глубину обменной реакции [19]. Таким путем тритий и дейтерий можно вводить в сколь угодно сложные молекулы, включая молекулы до сих пор не синтезированных искусственно сложных природных соединений. Пока- не использованы богатые bo3mohiho th гетерогенного каталитического обмена на металлах, нодготовленные работами последнего времени с металлическими и окисными катализаторами [20]. [c.417]

С увеличением содержания серы энергия активации реакции дегидрирования увеличивалась это еще раз доказывает, что наиболее активными центрами являются те, которые легче всего отравляются каталитическими ядами [307]. Гидрирование беи-зола при 420—450° и давлешш 180—220 ат исследовалось на многочислепных окисных и сульфидных катализаторах [216]. Полное отсутствие активности обнаружили следующие соедиие-ния двуокись олова, двуокись титана, иятиокись ванадия, окись хрома, окись вольфрама, окись железа, металлическое железо, сернистое олово, сернистый ванадий, сернистое железо, сернистый кобальт, сернистый никель. Ограниченную активность обнаружили окись молибдена, сульфиды молибдена и сульфид вольфрама. [c.201]

В процессе КПЗ Галф ойл прпменяются металлические катализаторы, точный состав которых не опубликован и которые обладают большей гидрокрекирующей активностью, чем окисно-никелевые катализаторы на носителе. Эти катализаторы характеризуются высокой механической прочностью, стойкостью к каталитическим ядам и выдерживают многократную регенерацию. Обычно процесс проводят при 427 —454°, давлешш 35—70 ати, объемной скорости 0,5—2,0 часа (ио жидкому сырью) и отношении циркулирующей водород сырье 440—1780 продолжительность пробега между регенерациями составляет 4—24 часа [c.446]

В табл. 2 в еще более сжатом виде приведены результаты работ, указанных в табл. 1. Основными металлическими составляющими катализаторов окисления являются серебро, ванадий, платина, медь. В общем можно сказать, что серебряные катализаторы, применяемые в процессах каталитического окисления, действуют в температурных пределах от 200 до 300° С, в то время как окисно-вана-диевые катализаторы наиболее успепшо применяются при температурах от 400 до 500° С. Вполне вероятно, что для обоих этих типов катализаторов металл во время окисления находится в разных валентных состояниях. В случае серебра мы, очевидно, имеем дело со смесью окиси и металла, в случае окислов ванадия — со смесью окислов четырех- и пятивалентного ванадия. [c.380]

Весьма распространено мнение о чисто каталитическом процессе окисления SO2 в SOg в присутствии РсаОз, в частности, в виде окисной пленки на металлических поверхностях нагрева пароперегревателя котла [13, 32, 40, 42, 58, 63—67 ]. По мнению других авторов [68], катализатором для образования SO3 является сульфат окисного железа па поверхности пароперегревателя. [c.432]