Никелевые катализаторы структура

Таблица 2.4. Влияние фазового состава никель-алюмнниевых сплавов на структуру и удельную активность скелетных никелевых катализаторов

Элементарной структурной ячейкой силикатов является кремнекислородный тетраэдр такие тетраэдры могут образовывать циклические, цепные, листовые и трехмерные каркасные структуры. Часть атомов кремния способна замещаться алюминием, но при этом компенсация заряда требует введения дополнительных катионов, что приводит к усилению электростатического вклада в химическую связь кристалла. На примере силикатов иллюстрируются четыре из пяти типов связи, обсуждавшихся в данной главе ковалентная связь между атомами кремния и кислородом в тетраэдрах, вандерваальсовы силы между силикатными листами в тальке, ионное притяжение между заряженными листами и цепочками, а также водородные связи между молекулами воды и силикатными атомами кислорода в глинах. Если включить в этот перечень еще никелевые катализаторы на глиняном носителе, то мы охватим и пятый тип химической связи (металлический). [c.640]

В корпускулярных (глобулярных) структурах поры образованы промежутками между касающимися частицами (корпускулами, глобулами), составляющими основу, скелет материала [51, 63]. Существуют смешанные структуры, в которых комбинируются оба вида пор [51 ]. Примерами катализаторов различного типа могут служить алюмосиликатные катализаторы крекинга (корпускулярные) пористые стекла, некоторые угли (губчатые) никелевые катализаторы, имеющие корпускулярную структуру из частиц никеля, которые в свою очередь пронизаны цилиндрическими, бутылкообразными порами, сформировавшимися при удалении порообразователя (смешанная структура). [c.60]

Известно, что во многих случаях при приготовлении никелевых катализаторов имеет место взаимодействие между исходными веществами с образованием соединений, природа которых, их содержание и, следовательно, глубина взаимодействия между компонентами оказывают большое влияние на степень восстановления катализаторов, их структуру и величину поверхности металлического никеля [9]. [c.28]

Мед но-никелевые катализаторы также снижают температуру максимального выхода ВПУ. При понижении температуры выход и структура ВПУ практически не зависят от вида углеводорода и определяются в основном видом катализатора. [c.461]

Электронномикроскопический анализ углеродных веществ, полученных из различных видов сырья (рис.З 1), показал, что в области температур 450-600 С из всех изученных видов сырья при ведении процесса на поверхности никелевого катализатора образуются углеродные вещества, имеющие волокнистую структуру. В зависимости от вида углеводородного сырья средний диаметр углеродных волокон изменяются от 10 нм (у метана) до 100 нм (у гептана), длина от 0,5 до 1 мм соответственно" " . Кроме углеродных волокон приведенного размера имеются в большом количестве скрученные волокна диаметром около 15-30 нм и длиной около 0,01 мм. Уменьшение молекулярной массы углеводорода приводит к изменению структуры [c.65]

Исследовано влияние температуры процесса на структуру волокнистого углеродного вещества, полученного на никелевом катализаторе. По внешнему виду можно различить три типа углеродных отложений [c.76]

Таким образом, температура процесса термокаталитического разложения легкого углеводородного сырья оказывает существенное влияние на выход, состав, структуру и свойства образующихся продуктов. Максимальный выход волокнистого углеродного вещества и водородсодержащего газа обеспечивается на никелевом катализаторе при температуре 500-550°С. Для получения максимального выхода суммы низкомолекулярных олефинов С2-С4 необходима температура 600-700 С и железосодержащий катализатор. [c.80]

Формирование дисперсной структуры никелевого катализатора на поверхности носителя. Для высокотемпературных катализаторов конверсии углеводородов характерны малая удельная поверхность носителей и соответственно высокая поверхностная концентрация активного компонента. С этим связана специфика условий формирования дисперсной структуры нанесенного активного компонента катализаторов данного типа. Сущность того влияния, которое оказывает высокотемпературный носитель на распределение активного металла на его поверхности, не выяснена. Анализ данного вопроса с учетом литературных данных (В. А. Дзисько с сотр.) показывает, что дисперсная структура нанесенного никеля определяется условиями процесса твердофазного спекания первичных зародышей металлической фазы, образующихся в процессе восстановления закиси никеля. Спекание нанесенного металла и формирование его дисперсной структуры определяются возможностями диффузионного переноса вещества. Нанесенный металл распределяется на поверхности носителя в виде кристаллов, изолированных друг от друга, что тормозит диффузионный перенос и препятствует агрегированию активного компонента катализатора. [c.96]

Олефины с третичной основой большей частью труднее поддаются гидрированию, чем внутренние непредельные соединения с прямой цепью, а те в свою очередь, более устойчивы, чем термические олефины [176]. Благодаря тому, что реакция устойчива к катализатору, температуре, давлению и углеводородной структуре, создаются благоприятные условия для селективного гидрирования примером этого служит удаление олефинов из ароматических углеводородов при низкой температуре (20° С и давлении водорода 28 кПсм или 115—175° С при атмосферном давлении водорода) над никелевым катализатором [177] и насыш ение бензино-лигроиновой фракции термического крекинга [178]. [c.90]

Катализатор ГИАП-3, характеризуемый максимальным водопо-глощением (22%), имеет мелкопористую структуру. Если в процессе воздушной конверсии он размельчается уже через два-три месяца, то никелевый катализатор, имеющий большую пористость (высокую газопроницаемость), работает без разрушения в течение установленного срока службы. [c.151]

Последние данные [20] показывают, что активность некоторых нанесенных никелевых катализаторов уменьшается только вдвое в присутствии 10 ч. H2S на 1 млн. В присутствии водяного пара активность резко падает приблизительно на три порядка, но восстанавливается при удалении водяного пара из потока реакционной среды. Объяснения этих явлений еще нет, оно может потребовать использования метода рентгеновской спектроскопии тонких структур края поглощения, чтобы определить состав объемных и поверхностных фаз, существующих во время реакции (см. разд. 11.3). Определение чувствительности к отравлению серой в работе [20] не было доведено до такой степени, чтобы объяснить высокую наблюдаемую скорость реакции, когда некоторая часть поверхности была покрыта серой в присутствии сероводорода. Если происходит ингибирование образования поверхностного сульфида, то его идентификация может оказаться полезной для понимания чувствительности к отравлению серой. [c.241]

В последнее время метод ЯМР [163] был использован в исследовании комплексообразования при адсорбции органических молекул на ионах переходных металлов. Изучая парамагнитные сдвига и ширину линий в ЯМР-спектрах лигандов ионов переходных металлов, можно попытаться сделать заключение о геометрической структуре комплекса, природе связи металл — лиганд и о скоростях обмена между молекулами первой координационной сферы комплекса и физически адсорбированными молекулами. Например, при адсорбции этилена, пропилена и бензола на окисных кобальтовых и никелевых катализаторах, нанесенных на аэросил, образуются поверхностные л-комплексы в результате перекрывания 2 -орбитали иона металла и л-орбитали ненасыщенной молекулы углеводорода (рис. 18,а). При адсорбции насыщенных молекул (изопентан, н-гексан, циклогексан и т. д.) комплексы нестабильны вследствие перекрывания 2 -орбитали металла и СН-связи (рис. 18,6). [c.60]

Механически прочный при истирании алюмогелевый носитель готовится путем быстрой коагуляции гидрозоля алюминия. В последнее время [137] разработан рациональный способ получения водорастворимой алюминиевой соли — основного хлорида алюминия А12(0Н)аС1. Весьма важным свойством его является способность образовывать при определенных условиях гидролиза студни при низкой концентрации А12О3 в растворе. Студни образуются при смешении водных растворов А12(0Н)8С1 с аммиаком. После сушки и прокалки гранулы А12О3 приобретают механическую прочность и мелкопористую структуру. Изменение пористой структуры достигается путем введения добавок в основной хлорид алюминия или путем обработки сформировавшихся гранул А1аОз растворами кислот. Пропитывая гранулы такого носителя нитратом никеля, можно получить активный никелевый катализатор для конверсии метана. [c.186]

Адамантан обладает устойчивой структурой с минимально напряженными связями. Его термическая деструкция начинается при 660 °С и завершается на 94 % при 675 °С образованием алкенов и аренов [67]. В присутствии алюмосиликатного нли алюмохромо-вого катализатора адамантан превращается в продукты разложения при 550—570°С. В среде водорода в контакте с катализаторами на кизельгуре происходит гидрогеиолиз адамантана на никелевом катализаторе при 300—500 °С, на иридиевом или платиновом при 500—550 °С образуются газообразные вещества, бензол, нафталин и др. [c.216]

Испытание нескольких катализаторов данного процесса [21] позволило расположить их в следующий ряд по убыванию их активности никель-хромовый катализатор г= никелевый катализатор, нанесенный на активную окись алюминия > никелькизельгуровый катализатор > низкотемпературный никелевый катализатор мета-нирования (окиси углерода) никелевый катализатор ГИАП-3. Эффективные катализаторы данного процесса —низкотемпературные никелевые контакты с развитой внутренней поверхностью (в том числе такие, которые давно применяются в известных химических процессах). Благоприятное сочетание ряда признаков (высокая активность, термостабильность пористой структуры, пониженная стоимость) позволяет рекомендовать для этого процесса предложенный нами никелевый катализатор, получаемый многократной пропиткой окиси алюминия (содержание никеля 20%). [c.121]

Этот способ в настоящее время применяется для установления строения сложных соединений, содержащих серу. Так, например, С. Гаррис, Р. Мозинго и др. [60] применили обессеривание со скелетным никелевым катализатором для установления структуры биотина (I) и его производных [c.384]

Гидрирование р-ветивона в присутствии скелетного никелевого катализатора приводит к избирательному восстановлению более реакционноспособной двойной связи в положении 7, 8, и так как прн этом происходит исчезновение оптической активности, то образующееся дигидропроизводное должно обладать симметричным строением (IV). Структуры I—IV отвечают изопреновому правилу и не противоречат [c.501]

Температура обычно влияет на скорость гидрирования меньше, чем на скорость других реакций. Так, повышение температуры с 50 °С до 100 °С вызывает лишь 4-кратное увеличение скорости гидрирования сложных эфиров на скелетном никелевом катализаторе. Вместе с тем избирательность восстановления с повышением температуры падает, и максимальная региоселективность достигается при возможно более низкой температуре. Например, в 1-фенил-ундека-1,3-диен-5-оне на никеле Ренея под давлением водорода 100 атм гидрируются при температуре 40 °С практически только сопряженная диеновая группировка, при 130 °С - эта группировка и карбонильная функция, при 260 °С - все восстанавливающиеся структуры, включая бензольный цикл гидрогенолиз С-0-связи не происходит [c.36]

Изомеризация некоторых нафтеновых углеводородов была весьма детально изучена [33]. В час1 ности, исследовалось протекание реакции этил- -С -цик-лоГексана и этил-а-С -циклогексана в присутствии никелевого катализатора на алюмосиликатном носителе в атмосфере водорода при 360° и давлении 25 ат. И в этом случае этилциклогексан претерпевал быструю и обратимую изомеризацию в изомерные диметилциклогексапы. Механизм этой реакции объясняют перемещением углеродных атомов, связанным с многочисленными перегруппировками в промежуточные пятичленные структуры. [c.212]

Влияние пористой структуры катализатора паровой конверсии метана на производительность контакта. Активность нанесенных никелевых катализаторов зависит от температуры прокаливания глиноземного носителя. Эта зависимость проходит через максимум, что объясняется следующим. При испытании катализатора на проточно-циркуляционной установке конверсия метана протекает в кинетической области лишь при сравнительно низких температурах (300—400 С), а при температурах выше 800 С скорость реакции определяется процессом внутренней диффузии. В образцах катализатора, полученного на основе глиноземного носителя, прокаленного при 900° С, содержится значительное количество пор до 1000 А при относительно небольшом количестве транспортных пор. Такой пористой структуре катализатора в условиях конверсии метана соответствует режим кнудсеновской диффузии. Поскольку коэффициент диффузии при таком режиме меньше коэффициента молекулярной диффузии, то активность соответствующего катализатора оказывается ниже, чем у более крупнопористого образца, полученного на основе носи-теля, прокаленного при 1000° С, в порах которого осуществляется молекулярная диффузия. Дальнейшее увеличение температуры прокаливания чисто глиноземного носителя и связанное с этим отклонение пористой структуры контакта от оптимальной приводит к уменьшению его активности. Этим же объясняется отмеченное в производственных условиях снижение активности катализатора ГИАП-3 при увеличении температуры прокаливания его носителя до 1400° С. Повышение температуры прокаливания носителя, способствующее увеличению механической прочности и термостабильности катализатора, в сочетании с применением порообразую-щих добавок, одновременно стабилизирующих пористую структуру контакта, позволяет регулировать ее таким образом, что происходящее при этом улучшение его механических свойств не сопровождается существенным понижением активности контакта. [c.116]

Рентгеноструктурный анализ образцов, полученных из различных видов сырья, показал, что независимо от природы углеводородного сырья и его молекулярной массы в исследованной области температур 450-800 С полученные на поверхности никелевого катализатора отложения волокнистого углеродного вещества имеют низкоупорядоченную структуру, более близкую к сажеобразным углеродным материалам, чем к фафиту. На рентгенофаммах этих образцов хорощо прослеживаются широкие малоинтенсивные дифракционные максимумы (002, 100), что характерно для фафитирующихся Сфуктур (рис.33). Данные закономерности подтверждаются [c.67]

Незначительное влияние катализатора на скорость процесса в области температур 600-800 С подтверждается совпадением значений кинетических характеристик, полученных для процесса образования углеродных отложений на поверхности никелевого катализатора в данной области температур, с литературными даннымидля процесса замедленного коксования остатков. Однако структуры этих углеродных веществ существенно отличаются. Если учесть, что в наших опытах образование волокнистого углеродного вещества идет из газовой фазы, а при замедленном коксовании - из жидкой, то ясна причина этих различий. Поэтому можно предположить, что механизм образования углеродных отложений на поверхности гетерогенных катализаторов при температурах 600-800 С будет аналогичен механизму термического образования сажи. Это предположение согласуется с литературными данными по структуре этих веществ, порядку, скорости реакции и энергии активации. [c.84]

Электронномнкроскопический анализ углеродных веществ, полученных из различных видов сырья, результаты которого представлены на рис,3.26., показал, что в области температур 450-600°С цз всех изученных видов сырья при ведении процесса иа поверхности никелевого катализатора образуются углеродные вешества. имеющие волокнистую структуру. [c.68]

Исследовано влияиие температуры процесса иа структуру волокиистого углеродиого вешества. получепного иа никелевом катализаторе. [c.78]

Поэтому с целью изучения влияния степени созревания геля на активность и прочность никелевого катализатора нами была приготовлена серия образцов, одинаковых по массе, но с разной пористой структурой, регулируемой изменением глубины синерезиса гидроалюмосиликагеля. Глубину синерезиса изучали по скорости выделения синерезисной жидкости, измеряемой объемным методом через равные промежутки времени. Результаты измерений объемов выделившейся жидкости показали, что через 6 ч от начала созревания синерезис гелей практически заканчивается, поэтому длительность этого процесса не превышала 16 ч. Образцы осажденного алюмосиликагеля подвергали синерезису при температуре 50° С и pH 9 в течение 2, 4, 6 и 10 ч. Затем, после отмывки солей декантацией горячей дистиллированной водой (50° С), подщелоченной аммиаком до pH 9, переносили их в воронку Бюхнера, где отмывали до полного удаления ионов N0 из осадка. [c.146]

Волокнистый углерод, полученный на никелевом катализаторе, имеет более упорядоченную структуру, приближающуюся к слабографитовой. На рентгенограммах этих образцов имеются характерные для графитирующихся углеродных веществ, отчетливые дифракционные максимумы, с небольшой интенсивностью. Низкая упорядоченность структуры углеродных веществ, полученных на низкоактивных катализаторах, подтверждается повышенными значениями межплоскостных расстояний, что характерно для неграфитирующихся углеродных материалов и малыми размерами кристаллитов, в то время как образцы, полученные на никелевом катализаторе, имеют сравнительно меньшие межплос-костные расстояния и относительно высокие размеры кристаллитов. [c.147]

Физико-химические свойства и дисперсность скелетного никелевого катализатора. Скелетный никелевый катализатор (никель Ренея) один из немногих каталп-заторов, который вызывает большой интерес специалистов различных областей. Только в обзоре [3.25] приводится более 400 ссылок на работы до 1968 г. Вызвано это не только большим практическим значением этого катализатора, но и сложностью его фазового состава и структуры и противоречивостью выводов и рекомендаций многочисленных работ. Применение катализатора в водородных электродах и других электрохимических устройствах стимулировало проведение в последние годы ряда исследований, позволивших однозначно ответить на целый ряд спорных вопросов. [c.143]

Введение в структуру металлокомплекса объемных лигандов, особенно третичных фосфинов, в ряде случаев способствует селективному образованию одного определенного изомера. В частности, при димеризации пропилена в присутствии никелевого катализатора с объемнывш третичными фосфиновыми лигандами реакция протекает в основном против правила Марковникова с образованием 2,3-диметилбутена-1. Выход н-гексена практически равен нулю. Однако при использовании катализатора только на основе алюминия - (СзН7)2А1Н при температуре 140 °С реакция протекает преимущественно по правилу Марковникова с образованием 2-метилпентена-1. Таким образом, селективность каталитического прюцесса определяется как распределением электронной плотности по связям М—Н и М—R, так и стерическими факторами, определяющими более выгодное направление присоединения к кратным связям. [c.586]

При гетерогенном катализе реакция происходит на поверхности катализатора, поэтому особую роль играет величина поверхности, а также химический состав и структура поверхностного слоя катализатора. В свою очередь, структура катализатора зависит от способа его приготовления, в частности от термической обработки. Наилучшимн каталитическими свойствами обладают катализаторы, приготовленные прп возможно более низкой температуре и имеющие несовершенную кристаллическую структуру. Поэтому катализаторы на базе оксидов чаще всего получают разложением соответствующих гидроксидов или малоустойчивых солей — оксалатов, нитратов и т. д. Катализаторы на базе металлов обычно изготовляют путем восстановления их соединений водородом. Например, часто применяемый в качестве катализатора оксид алюминия полу чают обезвоживанием гидроксида при температуре не выше 400 °С. Никелевые катализаторы, используемые для реакций гидрирования, получают восстановлением оксида никеля водородом при 300 °С (если катализатор получать прп более высокой температуре, его активность снижается). [c.51]

Еще в XIX в. было показано, что ацетилен способен претерпевать термическую олигомеризацию с образованием линейных олигомеров или бензола, но никакого препаративного значения это превращение не могло иметь из-за низкой селективности реакции и малого выхода продуктов. Формально, показанное на схеме 2.135 превращение ацетилена в 137 — это реакция точно такого же типа. Что же заставляет эту реакцию протекать селективно как циклотетраме-ризация в присутствии никелевого катализатора (циаьщда ьшкеля) Причиной подобной селективности является способность атома никеля образовьшать комплекс, в котором четыре молекулы ацетилена расположены так, как это показано в структуре 401. Именно благодаря такой координации и создаются условия, максимально благоприятные для циклоолигомеризации с участием четырех (и только четырех ) молекул ацетилена. [c.246]

Различные типы димеризации а,р-ненасыщенного альдегида описаны Делепином [29а], получившим производное дигидропирана XXVHI при обработке кротонового альдегида разбавленной кислотой. Структура этого соединения была установлена следуюш,им образом [296]. При окислении из него получена кислота, которая не восстанавливалась водородом в присутствии скёлетного никелевого катализатора в ожидаемую насыщенную кислоту, но вместо этого давала изомерную кислоту. Последняя оказалась идентичной с 2,6-диметил-А -дигидропиран-З-карбоновой кислотой (XXIX), структура которой была точно установлена [1]. [c.276]

Кислота оранжевого цвета (V) подвергается некоторым интересным превращениям. При пиролизе ее образуются 3-ацетилхинолин (VI) и соединение, которому приписывается структура 3-ацетил-1,4-дигидрохинолина (VII). При восстановлении продукта VI над скелетным никелевым катализатором обра зуется соединение VII. При окислении на воздухе соединение V превращается в VI. [c.197]

Напишите одну из возможных структур соединения А СбИдОг, реакция которого с насыщенным раствором гидрокарбоната калия сопровождается выделением газа. А обесцвечивает бромную воду и реагирует с водородом в присутствии никелевого катализатора, превращаясь в соединение состава СбНюОг- Напишите схемы упомянутых реакций. [c.392]

При гидролизе водяным паром образуется стеарин — смесь жирных кислот, которую действием NaOH или Naa Os превращают в мыла Стеарин используют для изготовления стеариновых свечей В этом случае стеарин предварительно прессуют на холоде для отжимания жидких кислот, а затем отливают свечи, иногда добавляя парафин Гидрогенизация жиров используется для превращения жидких растительных масел, рыбьих жиров в твердые жиры Гидрирование обычно осуществляют водородом над никелевым катализатором в жидкой фазе при 160-200 С и 0,2-1,5 МПа Гидрогенизированные жиры в зависимости от качества исходного масла используют в качестве пищевого продукта ( гидрожиры ) или для производства мыла Автоокисление и полимеризация жидких растительных масел под действием кислорода воздуха приводят к образованию сетчатых полимерных структур, которые образуют прочные гибкие пленки Это свойство ис- [c.712]