Палладий очистка

В СССР первые установки по каталитическому восстановлению оксидов азота введены в эксплуатацию в 1965 г. На многих химических предприятиях была реализована схема каталитического восстановления оксидов азота с применением природного газа, разработанная Государственным научно-исследовательским и проектным институтом азотной промышленности и продуктов органического синтеза (ГИАП). Катализатором служит палладий, нанесенный на активный оксид алюминия. Тепло, выделяющееся в процессе восстановления, можно использовать в газовых турбинах для получения дополнительной энергии, что улучшает экономические показатели процесса очистки. [c.65]

Метод каталитического обезвреживания газообразных отходов заключается в проведении окислительно-восстановительных процессов при температуре 75—500°С на поверхности катализаторов. В качестве носителей металлов, используемых как катализаторы (платина, палладий, осмий, медь, никель, кобальт, цинк, хром, ванадий, марганец), применяются асбест, керамика, силикагель, пемза, оксид алюминия и др. На эффективность процесса оказывает влияние начальная концентрация обезвреживаемого соединения, степень запыленности газов, температура, время контакта и качество катализатора. Наиболее целесообразное использование метода— при обезвреживании газов с концентрацией соединений не более 10—50 г/м . На низкотемпературных катализаторах при избытке кислорода и температуре 200—300°С окисление ряда низко-кипящих органических соединений (метан, этан, пропилен, этилен, ацетилен, бутан и др.) протекает нацело до СО2, N2 и Н2О. В то же время обезвреживание высококипящих или высокомолекулярных органических соединений данным методом осуществить невозможно из-за неполного окисления и забивки этими соединениями поверхности катализатора. Так же невозможно применение катализаторов для обезвреживания элементорганических соединений из-за отравления катализатора НС1, НР, 502 и др. Метод используется для очистки газов от N0 -f N02 с применением в качестве восстановителей метана, водорода, аммиака, угарного газа. Срок службы катализаторов 1—3 года. Несмотря на большие преимущества перед другими способами очистки газов метод каталитического обезвреживания имеет ограниченное применение [5.52, 5 54 5.62] [c.500]

На ряде существующих производств азотной кислоты под давлением, а также в разработке и проектировании крупного агрегата мощностью 400—440 тыс. т/год применен метод очистки, в котором в качестве катализатора используется палладий на носителе. Процесс проводится при объемной скорости газа 15—30 тыс. ч , линейной скорости 1—1,5 м/с. С целью снижения расхода палладия в качестве второго слоя катализатора используется носитель. [c.217]

Водород под давлением легко диффундирует через металлы а еще быстрее — через стеики пластмассовых труб. Высокая проницаемость водорода через металлы позволила разработать промышленный способ его очистки от примесей путем диффузии через мембрану из палладий-серебряного сплава, которая проницаема только для водорода. [c.115]

ГОЙ — В селективном гидрировании примесей, содержащихся в кислоте, с катализатором палладий на угле. Прогидрированные примеси легче удаляются из кислоты экстракцией или промывкой. Об этом процессе рассказано только для того, чтобы еще иа одном примере проиллюстрировать каталитическую очистку веществ селективным гидрированием примесей. [c.131]

ХЮ — катализаторы очистки выхлопных газов на основе платины и палладия. [c.387]

Ранее диффузия водородсодержащего газа через мембраны из палладия и его сплавов с серебром была в основном лабораторным методом получения водорода. Однако в последнее время этот метод начали применять в промыщленности [36, 48, 49]. Значительной сложностью при разработке диффузионного разделения было создание мембраны, которая не отравлялась бы примесями, присутствующими в водородсодержащем газе. Основными компонентами, снижающими проницаемость диффузора, являются сероводород, непредельные углеводороды, углекислый газ и пары воды. Поэтому в схему установки диффузионного разделения включают блок очистки сырья. Оптимальные условия работы диффузоров из палладия следующие давление 35—40 ат, температура 300—400° С. [c.112]

Газообразное сырье от сероводорода можно очищать растворами аминоспиртов, щелочью, твердыми поглотителями на основе окиси цинка и железо-содовой массы, а хакже другими методами. Органические соединения серы, содержащиеся в газе, подвергают каталитической конверсии (на боксите или на других катализаторах типа сульфатов) в сероводород с последующей от него очисткой [86]. При содержании в газе олефиновых углеводородов выше нормы или диолефиновых углеводородов их удаляют низкотемпературным гидрированием на платине или палладии. [c.125]

Водород сверхвысокой чистоты (около 99,99%) может быть получен диффузионной очисткой водородсодержащего газа на палладии. Под давлением 15—40 ат водород может диффундировать через тонкие пленки палладия, нагретые до 300—400 °С [34, 68—70]. При этом примеси, имеющиеся в водородсодержащем газе (H2S, СО, СО2, N2, 02," легкие углеводороды), не проникают через пленку палладия. Высказывается предположение, что молекулы водорода на нагретой поверхности палладия на стороне высокого давления распадаются на ато- [c.36]

Рис. 7. Схема установки по очистке водорода на палладии [71]

Принципиальная технологическая схема установки по очистке водорода на палладии представлена на рис. 7. Сырой газ, содержащий около 50% водорода, подается на установку под давлением 35—40 ат и поступает в сепаратор 1, в котором происходит отделение части наиболее тяжелых углеводородов. Затем, пройдя теплообменники 2, направляется в ступень предварительной очистки от (Компонентов, ухудшающих диффузию (на схеме не показана). После этого в теплообменниках 3 и печи с огневым подогревом 4 газ нагревается до 350—400 °С и поступает в диффузионный аппарат 5. [c.37]

Еще недавно этот метод считался чисто лабораторным, а к 1965 г. в США было уже девять действующих и строящихся установок по очистке водорода диффузией через палладий общей производительностью около 1 млн. м /сутки [34]. [c.38]

Считается, что этот метод целесообразно сочетать с методом очистки водорода глубоким охлаждением, получая на установках сначала газ, содержащий 70—80% водорода, а из него очисткой на палладии — водород очень высокой степени чистоты — до 99,995% [72]. [c.38]

Ожижитель НБС отличается то водородно-ожижительной станции ВОС-3 главным образом системой очистки водорода от примесей. Так, очистка газообразного водорода от кислорода проводится в контактном аппарате 7 (см. рис. 32) при помощи катализатора — палладия, нанесенного на окись алюминия. Капли масла и влага после компрессора- удаляются в сепараторе 10, а окончательная очистка от мелких частиц масла (масляного тумана) происходит в фильтре 11. Менее летучие [c.83]

Имеются сведения [18] о селективной экстракции небольших количеств палладия на солянокислотных растворов одной из марок керосина. После очистки керосина [c.190]

В 1867 г. Г. Дикон разработал получивший всемирную известность хлорный процесс—получение хлора окислением НС1 воздухом над медными соединениями. В 1867 г. А. Гофман получил впервые формальдегид окислением метилового спирта воздухом над платиной. В 1871 г. М. Г. Кучеров открыл замечательную реакцию гидратации ацетилена разбавленной серной кислотой в присутствии ртутных солей, которая лежит в основе многих каталитических превращений ацетилена, его гомологов и производных. В 1875 г. Кл. Винклер разрешил, наконец, проблему каталитического окисления SO, в SO3 воздухом в присутствии платинового катализатора, разработав промышленный способ контактного синтеза серной кислоты. Этот вопрос имеет многолетнюю интересную историю, начиная с работ И. Деберейнера и патента П. Филлипса в 1831 г., рекомендовавшего также платиновый катализатор, по потерпевшего неудачу из-за неумения проводить очистку сернистого газа от контактных ядов. В 1877 г. М. М. Зайцев опубликовал свои исследования по восстановлению различных органических соединений водородом в гетерогенной фазе над платиной или палладием, предвосхитив по существу методику гидрирования, разработанную гораздо позднее. В том же 1877 г. Н. А. Меншуткин начал свои классические исследования по приложению химической кинетики к органическим ссединениям в области изучения скоростей этерификации различных карбоновых кислот спиртами. В 1878 г. А. М. Бутлеров открыл реакцию уплотнения олефинов под действием серной кислоты, что явилось преддверием к синтезу высокомолекулярных соединений и процессов алкили-рования, имеющих сейчас огромное значение. Г. Г. Густавсон провел ряд исследований по каталитическому действию галогенидов алюминия на органические соединения, несколько опередив работы Ш. Фриделя и Дж. Крафтса. [c.15]

Отличительная особенность палладия — способность поглощать значительные количества водорода. Так, 1 объем Рд при 80Х может поглотить до 900 объемов Нг- Палладий и никель — хорошие катализаторы гидрирования, восстановления водородом. В присутствии Рс1 водород (даже на холоду и в темноте) легко восстанавливает галогены, переводит 50, в Н,8, СЮ в С1, и т. д. Для платины наиболее характерно поглощение кислорода. Большое значение платина имеет как катализатор окисления кислородом аммиака (в производстве ННОз), водорода (для очистки О, от примеси И,) и в других процессах каталитического окисления. [c.646]

Ю. В. Баймаков с сотрудниками изучали процесс поведения иридия при электролитическом рафинировании меди и никеля, используя для этого радиоактивный изотоп 1г 2. Было установлено, что иридий обнаруживается в растворе как в форме ионов, так и в форме высоко диспергированных частиц. В катодном никеле иридия оказывалось значительно меньше, если анод заключали в полупроницаемые пленки, пропускавшие ионы, но препятствовавшие проникновению сквозь них коллоидных частиц (коллодиевые пленки). При очистке никелевых растворов от примесей было обнаружено, что цементная медь содержит небольшие количества платины и палладия и практически в ней [c.306]

О2 можно применять также носитель катализатора, содержащий медь, и мелкодиспергированный высокоактивный палладий, нанесенный на АЬОз- Удаление СО лучше всего проводить вымораживанием жидким воздухом. Для очистки водорода от всех примесей, особенно о т кислорода, используют селективную диффузию через палладиевую трубку при 350 °С, благодаря чему достигается высокая чистота водорода. Во избежание накопления остатков газов их непрерывно вытесняют КЗ трубки слабым потоком водорода и сжигают. При температуре 150°С палладий образует хрупкую, непроницаемую для водорода фазу, поэтому при нагревании и охлаждении палладиевую трубку нужно хорошо вакуумировать. [c.585]

Нанесенный на асбест, фарфор или другие носители, палладий служит катализатором ряда окислительно-восстановительных реакций. Это его свойство используется как в лаборатории, так и в промышленности при синтезе некоторых органических соединений. Палладиевый катализатор применяют для очистки водорода от следов кислорода, а также кислорода от следов водорода. [c.532]

Полученный азеотроп МБИ — вода подвергают гидрированию при давлении водорода 0,5—1 МПа и температуре 30—80 °С. В качестве селективного катализатора используют коллоидный палладий на носителе. Конверсия МБИ в МБЕ в этих условиях почти полная. Высокая селективность катализатора устраняет необходимость разделения МБИ и МБЕ. Вследствие близости температур кипения очистка этих двух спиртов и двух азеотропов оказалась бы сложным и довольно дорогим процессом. [c.216]

Применение палладия связано прежде всего с его способностью обратимо поглощать значительные количества водорода. На этом основано использование палладиевых фильтров для глубокой очистки водорода. Чистый палладий (наряду с родием) применяется также для изготовления зеркал. Хотя отражательная способность палладия ниже, чем у серебра, преимуществом таких зеркал является то, что они сохраняют свое качество при нагреве до высоких температур, что крайне важно, например, в гелиотехнике, а также не темнеют от воздействия сероводорода. [c.426]

В отличие от других платиновых металлов, палладий способен поглощать большие количества водорода (до 1000 объемов при обычных условиях). Диффузия сквозь палладиевые стенки используется иногда для очистки водорода от примесей других газов. Растворимость водорода в платине гораздо меньше, чем в палладии (причем заметна лишь при повышенных температурах). Напротив, кислород платина растворяет лучше палладия нри 450 °С один объем платины может поглотить около 70 объемов кислорода, а один объем палладия — [c.453]

Рис. 15. Схема прибора для очистки водорода диффузией через палладий

Совершенно необходимо водород предварительно, перед пропусканием через палладии, тщательно очистить от таких примесей, как сернистые и мып1ьякови-соединения, которые постепенно разрушают палладий, очистки водорода термодиффузиоппым методом можно иa lлa ия применять и другие металлы, пропускающие [c.104]

В наших экспериментах, в условиях каталитической очистки (катализ алЕомосиликатами при 400 °С и ниже или выше этой температуры) продуктов термического пиролиза бакинских видов сырья (богатого нафтенами), в составе которых безусловно присутствуют циклические непредельные углеводороды с двойными связями как в цикле, так и в боковой цепи, часть олефинов превращается одновременно в нафтеновые и ароматические углеводороды. Это явление можно также назвать кысокотемпературнык необратимым катализом, т. е., по-видимому, алюмосиликаты при 300—4 50 °С способны (подобно платине и палладию при более низких температурах) вызывать реакцию необратимого превраш епия циклических олефиноы х углеводородов в предельные нафтеновые и ароматические. Подобно объяснение наиболее реально при обсуждении полученных нами результатов. [c.118]

Мембраны из поликомпонентных сплавов на основе палладия, серебра и никеля допускают эксплуатацию при температурах до 600 °С, при этом необходима предварительная очистка разделяемой газовой смеси от серосодержащих соединений, окиси углерода, галогеивдов и других примесей, которые способны образовывать с металлами устойчивые химические соединения (гидриды, карбиды, нитриды, оксиды), снижающие скорость диффузии. Следует помнить, что при более низких температурах, помимо снижения коэффициента диффузии, падает скорость диссоциации газа и химическая стадия процесса проницания становится лимитирующей. [c.119]

Циклогексан — легко транспортируемая неядовитая жидкость, поэтому понятен интерес к нему как идеальному донору водорода со стороны специалистов, разрабатывающих экономичную водородно-топливную систему. Дегидрирование циклогексана в бензол с выделением водорода осуществляют при температуре 450—500 °С над серебряным или медным катализатором в виде сетки или дисперсного металла на носителе с низкой удельной поверхностью. Реактор представлен на рис. 2. Полного дегидрирования не происходит, и циклогексан частично попадает в ка-тализат. Обычно это не опасно, но если бензол — целевой продукт, то для его очистки требуется специальная дистилляция. Кроме упомянутых выше серебра и меди катализаторами дегидрирования циклогексана являются платина и палладий. [c.151]

Металлические катализаторы при регенерации в той или иной степени пе 5Ьходят в оксиды. На рис. 3.3 приведена дерив тограмма [119], полученная при окислительной обработке образцов закоксованного и свежего алюмопалладиевого катализатора процесса очистки фракции С -пиролиза от ацетиленовых углеводородов. Отчетливо видны три термоэффекта первый-в интервале температур 30-250 °С связан с удалением адсорбированной воды из катализатора второй-до 350-400°С обусловлен горением кокса третий (400-500 °С) авторы объясняют разложением гидроксидных форм палладия и процессами окисления дисперсного палладия, что подтверждается рентгенографическим исследованием образцов катализатора после окислительной регенерации при различных температурах (рис. 3.4) [119]. Следовательно, в процессе окислительной регенерации алюмопалладиевого катализатора одновременно с выжигом кокса происходит окисление дисперсного палладия, что способствует укрупнению частиц палладия и необратимой дезактивации катализатора. [c.50]

Катализатор АПК-2 (палладированная окись алюминия) используют для очистки хвостовых газов производства разбавленной азотной кислоты от окислов азота, а также в других окислительных процессах. Катализатор состоит из 2 0,2% Р(1 и 98 0,2% Y-Al20з. Палладий находится в мелкодисперсном состоянии. При малых ( 2%) концентрациях покрытие поверхности приближается в среднем к моноатомному. Катализатор АПК-2 имеет следующие характеристики [5, 6, 145] [c.148]

Бензиновые фракции, получаемые при производстве этилена, пропилена, бутилена, бутадиена пиролизом углеводородных газов и низкооктановых бензинов, содержат 40—65 вес. % ароматических, около 20 вес. % олефиновых и 10—15 вес. % диолефиновых углеводородов. Применение их в качестве компонента автомобильного бензина или сырья для получения ароматических углеводородов без предварительной очистки невозможно из-за высокого содержания в них моно- и главным образом диолефинов, а также примесей сернистых, азотистых и кислородсодержащих соединений. Облагораживание таких бензинов методом селективной гидроочистки было проведено на сульфидном вольфрамникелевом, алюмокобальтмолибденовом, алюмоникелевом и алюмопалла-диевом катализаторах [32, 46—49]. Результаты облагораживания на двух последних (низкотемпературных) катализаторах показали, что оптимальное содержание палладия в катализаторе составляет 0,5, а никеля — около 10 вес. % [46—49]. В присутствии алюмопалладиевого катализатора глубина гидрирования непредельных углеводородов повышается с увеличением температуры, давления и с уменьшением удельной объемной скорости подачи сырья. Зависимость глубины гидрирования непредельных углеводородов от давления и удельной объемной скорости подачи сырья показана на рис. 44 [47]. [c.199]

Метан. Метан отходящих газов гидрогенизационных заводов в Гельзенкирхене и Шольвене перерабатывался на ацетилен электрокрекингом в Хюльсе. Общая продукция ацетилена превышала здесь 40 ООО т в год. Большая часть этого ацетилена перерабатывалась через уксусный альдегид, алдоль в дивинил. Но здесь же находилась и установка по гидрированию ацетилена в этилен над палладием на силикагеле, установка по выделению водорода глубоким холодом и др. В дуге напряжением в 7 ООО в получается ацетилен чистотой 97—98%. Его приходится подвергать весьма сложной очистке. Помимо водорода, окиси углерода и этнлена, такой ацетилен содержит следующие иримеси (вгр на 1 м ) H N 1—3, нафталина 1—3, бензола 1—6, диацетилена 15—20, сажи 20—25. Однако при этом процессе себестоимость ацетилена меньше, чем генерируемого из карбида кальцпя. [c.167]

Примером образования поверхностных химических соединений в процессе адсорбции является очистка водорода от примеси кислорода на цеолите типа AgNaA [18]. Известно и свойство палладия поглощать водород. В нагретом состоянии палладий поглощает до 900 объемов Hj на 1 объем металла с образованием PdaHj и PdjH. При этом палладий сохраняет свой внешний вид, но значительно увеличивается в объеме, становится ломким и легко образует трещины. Поглощенный палладием водород находится в состоянии, приближающемся к атомарному, и поэтому очень активен. Выделение водорода из палладия происходит при снижении давления. [c.54]

Обобщение исследований ряда основных проблем глубокого окисления органических соединений дано в работах Л.Я.Марголис, О.В.Крылова, В.А.Ройтера, С.Л.Кипермана, В.Д.Сокольского, Г.И.Голодца, В.В.По-новского, Я.Б.Гороховатского, В.М.Власенко и других ученых. Разработаны многочисленные катализаторы глубокого окисления органических веществ как металлического типа (в основном, нлатина или палладий или их смеси, нанесенные в небольших количествах на инертный носитель), так и более дешевые катализаторы - оксиды металлов, однако при этом остается далеко до конца не решенной проблема их выбора для конкретных процессов очистки газов [10]. Приводимые в технической литературе данные редко содержат информацию, позволяющую моделировать процесс термокаталитической очистки газов на основе экспериментальных материалов [11], которые к тому же часто противоречивы. В связи с этим нами сделана попытка обобщения и анализа ряда задач термокаталитической очистки паровоздушных смесей от примесей наиболее характерных органических веществ, содержащихся в отходящих газах про- [c.9]

Литий реагирует с водородом при температуре выше 440 °С с образованием гидрида при 600—630°С реакция протекает очень бурно. Поскольку литий и гидрид лития выщелачивают кремний из стекла и фарфора, а пары гидрида при температуре синтеза создают значительное давление, при проведении реакции следует соблюдать особые меры предосторожности. Лучше всего синтез проводить в фарфоровой трубке, облицованной внутри на протяжении всей обогреваемой зоньг листовым никелем. Литий гидрируют в лодочке из листового железа, полученного электролизом. Для полной очистки железных и никелевых частей установки от оксидов ее вместе с лодочкой нагревают до 800 °С в потоке чистого сухого водорода (водород, полученный электролизом, пропускают над паллади-рованным асбестом при 300 °С, СаСЬ и Р4О10). После охлаждения литий очищают парафиновым маслом, промывают безвод-ньш эфиром, помещают в железную лодочку, поверхность которой полностью очищена от оксидов, и во влажном состоянии как можно быстрее вносят в установку. Вакуумируют, нагревают до 200°С для удаления остатка растворителя, пропускают через установку поток водорода и продолжают нагревание. При 440 °С начинается поглощение водорода, которое энергично протекает при 600—630°С. В этот момент устанав- [c.602]

Очень интересен процесс взаимодействия Pt и Pd с молекулярным водородом. При 80° С и атмосферном давлении Pt поглощает 100, а Pd — 900 объемов Нз. Для палладия это отвечает формуле PdHoj-Изучению взаимодействия металлического палладия с Hj посвящено большое число исследований, однако до сих пор нет полной ясности в вопросе о том, образуется ли в ходе такого процесса гидрид палладия, или имеет место физическое растворение водорода [2, с. 72— 83]. Так или иначе это явление — реальность, и его используют в практических целях, для очистки Нг растворяясь в палладии, водород диффундирует через палладиевые мембраны, а примеси, загрязняющие водород, остаются по ту сторону мембраны. Это один из важнейших способов получения высокочистого водорода, столь важного для современного неорганического и органического синтеза. [c.155]

Наряду с гомогенно-каталитическими методами гетерогеннокаталитические методы очистки сточных вод с использованием Н2О2 как окислителя скрывают в себе широкие возможности. Особого внимания заслуживает гетерогенно-каталитический вариант, в котором в качестве катализатора используются платиновые металлы. Гетерогенно-каталитический распад Н2О2 на платине, палладии и родии в растворах, содержащих органическое вещество, часто сопровождается интенсивным окислением органических веществ с выделением диоксида углерода как конечного продукта окисления. При этом соотношение между промежуточными и конечным продуктом окисления зависит от ряда факторов, в частности от соотношения концентрации пероксида водорода и органического компонента, природы активной фазы, ха--рактер подложки, pH раствора, температуры и др В этой связи заслуживает внимания гетерогенно-каталитическая система катализатор (кат) — Н2О2 — органический компонент (К). [c.620]

Эффективный метод очистки водорода от примесей, в частности от азота и пнертных газов, основан на диффузии его через раскаленную пластинку из металлического палладия или из сплавов палладия с золотом или серебром. Схематично установка для очистки газа этим методом представлена на рис. 15. Водород, очшцвНЕЫЙ от примеси As и Sb щелочным раствором КМпО , вводят в Палладиевую ампулу 7, расположенную в кварцевой трубке 3 в обогреваемую электропечью 2. Кварцевую трубку предварительно тщательно вакуумируют. Через стенку палладиевой ампулы в трубку диффундирует чистейший водород, содержащий не более 10"7% азота и кислорода. Удобно пользоваться для термодиффузионноы очисткл водорода специальным аппаратом , производительностью 35 л/ч. [c.87]

Одпим из самых аффективных методов очистки водорода можно считать ироиу-скание его через тонкий слои раскаленного палладия, через который водород хорошо диффундирует. Для очистки водорода по этому способу необходимо иметь специальную ампулу из палладия. Ампулу 1 (рис. 27) помещают расширенной частью в кварцевую трубку 2, а к суженной части црисоединяют источник водорода. Водород впускают в ампулу под небольшим давлением, вс.чедствие чего он диффундирует через раскаленный палладий, а иримеси задерживаются палладием и остаются в ампуле. [c.104]

Применение катализаторов в процессах гидрогенизациоппой очистки нефтяных фракций, вероятно, задержалось на много лет вследствие общеизвестного отравляющего действия сернистых соединений на катализаторы, обычно применяемые для гидрирования алкенов. В отсутствие серы алкены легко гидрируются на приготовленных различными способами платине, палладии, железе, кобальте, никеле, меди и других металлах даже при комнатной и более низких температурах. Металлические катализаторы отравляются серой, поэтому для промышленного гидрирования алкенового сырья, содержащего сернистые примеси, применяют окислы или сульфиды молибдена, вольфрама или хрома как самостоятельно, так и в сочетании с окислами или сульфидами металлов группы железа. Эти окисно-сульфид-ные катализаторы обладают высокой активностью при умеренных температурах и повышенных давлениях. [c.128]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология