Каталитические свойства получение, свойства

Каталитические процессы широко распространены в природе и эффективно используются в различных отраслях промышленности, иауки и техники. Так, в химической промышленности посредством гетерогенных каталитических процессов получают десятки миллионов тонн аммиака из азота воздуха и водорода, азотной кислоты путем окисления аммиака, триоксида серы окислением 50г воздухом и др. В нефтехимической промышленности более половины добываемой нефти посредством каталитических процессов крекинга, рифор-минга и т. п. перерабатывается в более ценные продукты — высококачественное моторное топливо, различного вида мономеры для получения полимерных волокон и пластмасс. К многотоннажным каталитическим процессам относятся процессы получения водорода путем конверсии диоксида углерода и метана, синтез спиртов, формальдегида и многие другие. Можно утверждать, что для любой реакции может быть создан катализатор. Теория катализа должна раскрывать закономерности элементарного каталитического акта, зависимость каталитической активности от строения и свойств катализатора и реагирующих молекул и тем самым создать необходимые предпосылки для предсказания строения и свойств катализатора для конкретной реакции, указать пути его получения. К описанию скорости каталитического процесса можно подходить, используя основные положения формальной кинетики и метод переходного состояния. При этом целесообразно сперва выделить общие закономерности катализа, присущие всем видам каталитических процессов, а затем рассмотреть некоторые специфические особенности отдельных групп каталитических процессов. [c.617]

Наконец, следует отметить, что многие из принципов и концепций, выдвинутых при изучении каталитической активации водорода, применимы также к другим инертным молекулам, в том числе к азоту и углеводородам. Эти вещества инертны почти по тем же самым причинам, что и водород, и следует ожидать, что каталитические свойства, требуемые для их активации (по-видимому, более сильные, чем свойства катализаторов гидрогенизации), будут зависеть от аналогичных факторов. До настоящего времени только твердые тела использовались в качестве катализаторов для реакций азота и насыщенных углеводородов, однако имеются все основания ожидать, что, подобно тому как было в случае водорода, дальнейщие исследования приведут к получению гомогенных катализаторов, способных активировать эти молекулы. Открытие микроорганизмов и ферментов, связывающих азот при низких температурах, свидетельствует о больших возможностях в этой области исследования. [c.407]

Причины выбора именно этой системы могут быть лучше всего поняты в связи с проведенными ранее в нашей лаборатории исследованиями с монокристаллами металлов. Первое исследование каталитических свойств различных граней монокристалла металла состояло в изучении реакции водорода с кислородом на меди [1—4]. Было найдено, что скорость реакции меняется при переходе от одной грани к другой и что в ходе реакции поверхность перестраивается, т. е. развиваются грани, параллельные определенным кристаллическим плоскостям. Кристаллографическая ориентация граней различна. В продолжение реакции происходит рост дендритов порошка меди, причем скорость образования порошка также различна на разных гранях. Полученные недавно результаты показывают, что образование этого порошка связано с наличием тонких окисных пленок варьирование содержания кислорода в газовой фазе может приводить к накоплению порошка на поверхности или к его удалению обратно в решетку. Присутствие нескольких ато.м-ных слоев таких посторонних металлов, как цинк или серебро, сильно влияет как на развитие граней, так и на образование [c.36]

Проведенное исследование показывает возможность использования импульсного метода для грубо ориентировочного прогнозирования каталитической активности. Полученные закономерности подбора катализаторов позволяют сделать выводы о механизме реакции, подтверждающиеся данными ИК-спектроскопического исследования. Это, в свою очередь, позволяет надеяться на возможность решения обратной задачи предсказания последовательностей активности катализаторов на основании изучения свойств поверхностных соединений физическими методами. [c.227]

Физико-химические свойства и групповой химический состав каталитического газойля, полученного при крекинге легких дестиллатов нефтей разного основания [c.68]

В работе [44] предложены и рассмотрены кинетические модели гидрогенолиза этана и н-пентана на нанесенных медно-никелевых и платиновых катализаторах. Показано, что кинетика гидрогенолиза пентана на Р1-катализаторах и большинстве Си—М1-сплавов сходна. Полученные результаты качественно подтверждают часто высказываемые предположения о том, что по каталитическим свойствам сплавы Си—N1 более похожи на Р1, чем на чистый N1. [c.96]

Введение 0,02—2,5% натрия приводит к снижению изомеризующей и гидрирующей активности катализатора (рис. 2.3). Полученные зависимости свидетельствуют об одинаковом влиянии на состояние платины добавок, противоположным образом влияющих на кислотность катализатора (фтор и натрий), и могут быть объяснены изменением химического состояния платины за счет взаимодействия ее с фтором и натрием, следствием чего является снижение доли металлической платины и изменение ее каталитических и адсорбционных свойств. [c.48]

Следует особо подчеркнуть, что операция оксихлорирования катализатора имеет решающее значение в процессе риформинга. Строгое выполнение условий её проведения (табл.6.1-6.3) позволяет восстановить каталитические свойства катализатора до уровня свежего контакта, а иногда и выше. И, наоборот, нечёткое проведение операции, изменений условий может привести к получению неактивной формы катализатора (табл.6.2). [c.61]

Получение, состояние металла, каталитические свойства [c.331]

Реакционная среда воздействует на состояние катализатора, изменяя его химический состав, структуру поверхности и каталитические свойства. Многочисленные экспериментальные данные, полученные для массивных и нанесенных металлов и сплавов, простых и сложных оксидов, катализаторов кислотно-основного действия и других [2], свидетельствуют о влиянии концентраций компонентов в реакционной смеси и температуры. [c.9]

Показано [12], что адсорбционные и каталитические свойства никелевых катализаторов на одном и том же носителе в значительной мере зависят от способа приготовления и от температуры восстановления при высокой температуре восстановление приводит к очень активным, но чувствительным к ядам катализаторам, при низкой температуре — дает менее активный, ио более устойчивый контакт. При изменении температуры получается катализатор с разной степенью восстановления никеля до металла, и это влияет на активность [13]. А1 тивность никелевых катализаторов на кизельгуре падает при получении никелевого катализатора из исходных солей формиат>ацетат>оксалат>нитрат. При получении адсорбционных никелевых катализаторов на синтетическом алюмосиликате их активность в реакции гидрирования зависит от pH раствора никелевой соли [13]. [c.30]

Щелочные металлы (К и Na ) являются нежелательными компонентами в активном оксиде алюминия. Содержание их регламентировано вследствие специфических особенностей каталитического процесса получения серы. Примеси изменяют свойства и влияют на фазовый состав активного оксида алюминия. Увеличение степени химической чистоты продукта улучшает качество катализатора. [c.105]

Способность платины действовать в качестве катализатора окисления органических паров в Oj известна уже много лет. В гл. 12 говорилось о том, как используется платина в каталитических реакциях. Это свойство платины можно использовать более прямым путем, и следующий пример только иллюстрирует эту возможность. Небольшой поток природного газа отбирается из находящейся под землей газовой линии и поступает в каталитическую ячейку, смонтированную на столбе над землей. Природный газ смешивается с воздухом и каталитически сжигается (беспламенное сгорание) на поверхности платины, В термоэлектрическом генераторе это тепло используется для получения электрического тока, подаваемого на металлический трубопровод для создания катодной зашиты от коррозии. Такие установки работают в изолированных помещениях без постоянного обслуживания. [c.319]

Сравнение каталитических свойств катализаторов гидрокрекинга вакуумных дистиллятов западно-сибирской нефти свидетельствует о том, что катализаторы с аморфными носителями несколько менее активны, но более селективны, чем катализаторы на основе цеолитов (табл. 112). Последние обеспечивают получение более высоких выходов среднедистиллятных фракций [144]. [c.252]

Модель 7 (Kurotaki). Для диссоциированного воздуха в 82] представлена модель описания каталитических свойств поверхности силиконизированных теплозащитных покрытий, в которой особое внимание уделяется формированию молекул N0. Величины С а и А, характеризующие структуру поверхности для теплозащитных покрытий, основанных на 8102, были выбраны примерно такими же, как и в предыдущих моделях. Использовались постоянные значения для начальных коэффициентов прилипания. Они являются величинами того же порядка, что и в модели предложенной, в [80]. Ряд основных характеристик поверхности, необходимых для определения ее каталитической эффективности, был получен с помощью сравнения рассчитанных результатов с имеющимися экспериментальными данными для бинарных смесей газов О2-О и N2-N. Также как в 65-73] параметры модели катализа, характеризующие свойства поверхности относительно рекомбинации Или-Райдила, определялись на основе сравнения с лабораторными экспериментальными данными при невысоких температурах поверхности. Параметры модели, характеризующие рекомбинацию Ленгмюра-Хиншельвуда, получены на основе сравнения рассчитанных значений коэффициентов рекомбинации с экспериментальными данными при высоких температурах поверхности, где предполагалось преобладание этого механизма рекомбинации. Параметр а, характеризующий долю атомов, идущих на образование моноокиси азота N0, был выбран на основе согласования рассчитанных в этой работе и измеренных тепловых потоков во время входа в атмосферу Земли капсулы ОКЕХ (покрытие 81С) и Спейс Шаттл (покрытие КС С, пятый полет). При этом считалось, что 6 = = а. Было проведено интенсивное параметрическое исследование. Рекомендуемые параметры модели катализа приведены в табл. 2.7. [c.73]

Летный эксперимент по аэродинамическому торможению. Для решения ряда вопросов, связанных с созданием AOTV, было принято решение провести натурный эксперимент, названный Летным экспериментом по аэродинамическому торможению (AFE). В ходе этого эксперимента можно было бы, в частности, оценить влияние неравновесных процессов в газе и на поверхности на тепловые потоки к аппарату на траекториях AOTV. Также же, как и на аппарате Спейс Шаттл такая проверка могла быть выполнена с помош,ью сравнения тепловых потоков к стандартной плитке из R G с тепловыми потоками к поверхности материала с высокими каталитическими свойствами. Предварительные результаты расчетов тепловых потоков в окрестности высоко каталитического покрытия показали типичный скачок теплового потока по сравнению с низко каталитическим материалом R G [148]. В расчетах использовалась теория пограничного слоя с распределением давления, полученным интегрированием уравнений Эйлера методом интегральных соотношений. [c.129]

Впервые состав и некоторые каталитические свойства продуктов реакции, образующихся при взаимодействии хлоридов ванадия и алюминийалкилов, были изучены Натта с сотрудниками [56—61]. Ими, в частности, указывалось, что нри восстановлении оксихлорида ванадия алюминийалкилом образуется осадок, состоящий в основном из соединений хлоридов ванадия с органическим производным алюминия. Было также показано, что содержание хлора в осадке падает с увеличением в исходном соотношении компонентов алюмипийорганического соединения. Далее Петровым и Коротковым на основании эксперимеитальных данных, полученных при изучении реакции окситрихлорида ванадия с триэтилалюминием, были установлены закономерности, позволившие расчетным путем определять количественный состав продуктов взаимодействия [62]. Авторы показали, что первоначально реакция между этими соединениями протекает по двум направлениям [c.122]

Изучены электронные спектры поглощения щелочных и кислых растворов полученных соединений. Каталитические свойства полученных полихелатных комплексов изучали на примере окисления п-бутилмеркаптана и диметилсульфида кислородом воздуха. Для полиметаллических комплексов полимерных фталоцианинов обнаружено явление синергизма в реакции окисления меркаптанов. [c.87]

Установлено, что не только природа исходных мономеров определяет селективность полученных на их основе сорбентов, так как регулируя при синтезе пол-имера степень структурирования, используя мостикообразова-тели, которые способны изменять внутри- и межцепные взаимодействия, модифицируя структуру полимера введением инертного растворителя, можно получать селективные иониты с заданными свойствами. Точно так же, регулируя структуру координационного центра, можно получать металлсодержащие иониты с заданными кислотно-основными, сорбционными, окислительно-восстановительными, каталитическими свойствами. Исследования свойств комплекситов способствуют развитию науки в области изучения каталитических процессов, идущих в живом организме, поскольку селективные и закомплексованные сетчатые полимеры во многих случаях могут служить моделью клетки, а полученные на их основе ионоселективные мембраны позволяют моделировать мембранные процессы в живом организме. [c.8]

Опыт изомеризации -бутана посредством бромидов этилалюминия и этоксиалюмииия. Одно из возможных объяснений действия кислорода на раствор бромистого алюминия в н-бутане и каталитических свойств полученного комплекса нижнего слоя заключается в предположении об образовании бромида алкоксиалюминия (гипотеза Б). Поэтому было интересно установить, действуют ли как катализаторы [c.64]

Модифицирование скелетного никеля добавками металлов увеличивает его активность [59]. Каталитические свойства определяются соотношением Ni А1 в сплаве и способом введения добавок. Если модифицирование никеля осушествляется на стадии вышелачивания добавлением 0.1-1 мае. % меди, кобальта, хрома или платины, то активность катализатора увеличивается в 1.1-1.6 раза, а при добавлении 0.1-2 мае. % ванадия и молибдена - в 1.5-3.0 раза. Добавка к никелю молибдена, ванадия, циркония или ниобия на стадии сплавления приводит к получению катализатора, активность которого в 3-6 раза больше активности непромотированного скелетного никеля (табл. 6.6). Поверхность никеля, определенная по адсорбции тиофена, в результате промотирования не изменяется. Скелетный никелевый катализатор, полученный из сплава Ni-Al, легированного добавками ряда металлов, проявляет повышенную активность и в реакциях гидрирования других ненасыщенных соединений [60]. Предполагают, что легирование ниобием и цирконием приводит к увеличению содержания в сплаве интерметаллида NiAIj в молибденсодержаших сплавах образуются алюминиды молибдена, влияющие на дисперсность никеля [61]. Легирование ванадийсодержащих [c.245]

В качестве примера действия излучения на ферменты можно рассмотреть инактивацию дезоксирибонуклеазы (ДНКазы) — фермента, который расщепляет ДНК. На рис. 2.1 приведено действие облучения в разных дозах на активность молекул ДНКазы ин витро при трех различных концентрациях в растворе. Сразу же можно заметить, что с увеличением дозы облучения увеличивается процент инактивированных молекул. Кроме того, радиочувствительность, т. е. реакция на единицу дозы облучения, меняется в зависимости от концентрации фермента в растворе в растворах с низкой концентрацией инактивируется намного больше молекул, чем в растворах с высокими концентрациями. Вероятно, по мере уменьшения концентрации фермента в растворе и увеличения числа молекул воды относительно числа молекул фермента излучение более интенсивно инактивирует молекулы фермента. Это — хорошая иллюстрация косвенного действия излучения (см. гл. 1). При очень больших концентрациях фермента основной радиационный эффект обусловлен прямым действием излучения на фермент. Напротив, при низких концентрациях повреждения фермента вызываются главным образом диффузией реакционноспособных свободных радикалов воды. Для значительной инактивации каталитических свойств фермента ин витро требуется облучение в дозах, превышающих десятки грей. Кроме облучения ферментов ин витро, можно также облучать клетки, а затем выделять необходимые ферменты и проверять их каталическую активность. И опять для получения заметного эффекта ин виво требуется облучение в дозах, превышающих несколько десятков грей. Эти дозы на порядок выше, чем те, которые необходимы для выраженного повреждения клеток. Например, облучение в дозе 1,5 Гр вызовет гибель 2/3 популяции клеток млекопитающих, облученных как ин виво, так и ин витро (см. гл. 3 и 4). Можно предположить, что развитие техники в будущем позволит уловить и изменения е ферментах при облучении в низких дозах — 1—2 Гр. [c.30]

Каталитические свойства системы (Р1—5п)/АЬОз в реакции гидрирования бензола описаны в работах 108, 109]. Установлено [108], что биметаллический катализатор, полученный пропиткой АЬОз растворами, содержащими комплекс [Р1С12(5пС1з)2] , с последующим вос- [c.56]

Соморджай и соавт. [236—239] для выяснения механизма каталитических превращений углеводородов на ступенчатых поверхностях платины пытались идентифицировать атомные центры монокристаллов Р1, ответственных за разрыв связей С—С, С—Н и Н—Н. Структура и состав поверхности монокристаллов Р1 были исследованы методами Оже-спектроскопии и дифракции медленных электронов. Полученные результаты сопоставлены с каталитическими свойствами Р1 ь реакциях О—Н-обмена, дегидрирования циклогексана в бензол и гидрогенолиза циклогексана с образованием н-гексана. [c.165]

В отечественной промышленности нашел применение разработанный в СССР порошкообразный катализатор К-5 [15]. Он наряду с высокой активностью и избирательностью действия отличается хорошей стабильностью каталитических свойств при длительной работе в условиях высоких переменных температур, а также обладает достаточной механической прочностью на истирание. В СССР разработан промышленный способ получения порошкообразного катализатора К-5 путем распыления суспензии в газовую фазу [16, 17]. Оптимальное содержание твердой фазы (рис. 1) в суспензиях для формования мелкозернистого катализатора рекомендуется устанавливать по пересечению касательных к нижней и верхней ветвям кривых, характеризующих прочность структуры при различном содержании твердой фазы в суспензии [4, 18]. Проведено моделирование промышленных установок большой мощности и построены номограммы для расчета агрегатов (рис. 2). Для производства порошкообразного катализатора целесообразно использовать противоточпые системы, в которых предельная скорость газового потока зависит от заданного среднего размера частиц катализатора. Изучение закономерностей [c.653]

Природные катализаторы (бентонитовые глины) состоят в основном из минерала монтмориллонита (А1аОз-43102-гаНаО). малоактивны, так как норы их закрыты адсорбированными окислами металлов поэтому природную глину обрабатывают (активируют) серной кислотой, которая растворяет окислы металлов, и поверхность пор освобождается. В результате каталитические и другие свойства глин приближаются к свойствам активных синтетических катализаторов. Природные катализаторы просты в изготовлении и дешевы они применяются в процессах каталитического крекинга нефтяных дистиллятов, в основном для получения автомобильных бензинов. [c.13]

Исследования в области ароматизации парафинов на платиновых катализаторах риформинга проводйЛи главным образом в условиях, значительно отличающихся от применяемых в промышленном процессе. Поэтому полученные результаты, интересные с научной точки зрения, не позволяют прийти к однозначным выводам о роли и значении разных. механизмов ароматизации парафинов в каталитическом риформинге. Однако для этой цели можно в известной мере воспользоваться данными об изменении каталитических свойств, а следовательно, и относительных скоростей реакций, под влиянием некоторых факторов, связанных с условиями эксплуатации платиновых катализаторов риформинга. [c.37]

Повышения эффективности процесса в нестационарных условиях удалось добиться при гидрировании этилена в изотермическом реакторе с непвдвижным слоем катализатора на f-AUOj [8]. Концентрации реагентов на входе в реактор изменялись в виде ступенчатой прямоугольной функции этилена — в диапазоне 0—50 об.%, водорода — 100—50 об.%. Результаты сравнивались с данными, полученными в стационарных условиях при таких значениях составов реакционной смеси на входе в реактор, которые соответствовали средним значениям за цикл в нестационарном режиме. Степень превращения этилена сильно зависела от частоты изменения концентраций и при периодах колебаний порядка 10с проходила через максимум. Средняя наблюдаемая скорость гидрирования этилена в этом случае превышала стационарную при тех же средних концентрациях На и СгП в газовой фазе на 50%. Полученное здесь увеличение степени превращения в нестационарном режиме связано, по-видимому, с кинетическими характеристиками элементарных процессов каталитического цикла. Если представить работу в идеальных условиях, когда возможно изменение состояния газовой фазы без искажающего влияния объ1ема реактора, максимум, по-видимому, достигался бы на границе, в так называемом скользящем режиме, когда частота изменения концентрации в газовой фазе становится достаточно большой. Однако из-за демпфирующих свойств реакционного объема кусочно-постоянные изменения состава на входе в реактор доходят до поверхности катализатора сглаженными. Это влияние объема реактора начинает сказываться при временах периода, соизмеримых с вре- [c.33]

Железооксидные катализаторы обладают высокой механической прочностью, технология их получения проста. Для их приготовления могут быть использованы широко доступные реактивы, при этом входяище в состав последних примеси, за исключением ионов хлора, не оказывают влияния на каталитическую активность полученного оксида железа в окислении сероводорода. Каталитические свойства оксида железа зависят от температуры прокаливания образцов. С ее повышением значительно уменьшается удельная поверхность катализаторов и удельный объем пор. При этом снижается активность, однако, возрастает селективность в образовании элементной серы. По известным в настоящее время сведениям, оптимальной температурой прокаливания для железооксидных ка-гализаторов является 600-700 С. Для предотвращения спекания оксида железа в процессе приготовления катализаторов может быть применен метод нанесения актив юй массы на пористый носитель. При этом в катализаторе сохраняются поры среднего диаметра, о гспечивающие высокую каталитическую активность. Нанесенные катализаторы имеют перед массовыми еще и то преимущество, что они проявляют более высокую селективность и обладают высокой механической прочностью. [c.66]

Провести каталитический риформинг на той же установке и при том /КС режиме, что в задании (4), фракции газоконденсата (с к. к. но выше 180 °С). Определить методом анилиновых точек (илн хроматографически) состав исходного газоконденсата н полученного катализата, а также их общие свойства плотность, показатель преломления, фракционный состав. [c.164]

Основное назначение каталитического крекинга — получение высокооктановых компонентов бензина из более тяжелых дистиллятов, вырабатываемых при атмосферной и вакуумной перегонке нефти. Каталитический крекинг протекает при температуре 470—550 °С, давлении в отстойной зоне реактора до 0,27 МПа и объемной скорости подачи сырья в зависимости от системы установки от 1 до J20 м /м сырья. В качестве катализатора крекинга обычно применяют алюмосиликатные соединения. Ранее применяли аморфные, а Б последнее время — кристаллические цеолитсодержащие катализаторы, в том числе с редкоземельными металлами. Продукты крекинга имеют весьма сложный состав. Так, при каталитическом крекинге цетана ( 16H34) из каждых 100 его молекул образуется 339 молекул различных соединений, в том числе 264 молекулы углеводородов с 3—5 атомами углерода. Результаты каталитического крекинга углеводородных смесей существенно зависят от условий процесса. Особенно большое влияние оказывают температура и свойства применяемого катализатора. [c.16]

Физико-химические свойства катализатора НИП-66 следующие насыпная плотность — 670 кг/м содержание (% масс.) металла— 0,6 хлора — 7—10 МгО — 0,01 Р — 0,04. В качестве носителя использована окись алюминия (т)-А120з) с поверхностью 350 м /г объем пор катализатора — 0,59 мл/г отношение Ог Р = = 0,28. При изомеризации на катализаторе НИП-66 удалось получить бензин АИ-93 с малой добавкой ТЭС. Для получения неэтилированного бензина АИ-93 из изомеризата должен быть выделен компонент с октановым числом 88—89. Этот компонент в смеси с ароматизированными компонентами каталитического риформинга и каталитического крекинга обеспечивают получение без ТЭ6 бензина АИ-93, а с добавлением ТЭС —бензина АИ-98. [c.317]

Каталитические свойства аморфных алюмосиликатов связаны с их кислотными свойствами, и в ряде случаев найдены количественные зависимости. Активность аморфных алюмосиликатов в полимеризации и крекинге кумола зависит от концентрации протонных кислотных центров [24, 25]. Соответствующие зависимости приведены на рис. 3.18. В отличие от этого ири крекинге изобутана на аморфном алюмосиликате, как видно из рис. 3.19, активность линейно возрастает с ростом числа аиротонных кислотных центров [26]. Полученная зависимость аналогично цеолитам может быть связана с участием аиротонных кислотных центров в реакции или с их влиянием на силу протонных кислотных центров. [c.40]

На рис. 6.8 показаны графики изменения активности (по конверсии пропилена) и селективности (по содержанию тетрамеров в продуктах), полученные в ходе 53-суточных пилотных испытаний. На том же рисунке приведены аналогичные графики для контрольного образца катализатора ФК/>.-Э, испытанного в тех же условиях. Длительность удовлетворительной работы последнего "оставила 40 сут. Из этих данных следует, что опытный катализатор ФКД-Т несколько уступает катализатору ФКД-Э по выходу тетрамеров пропилена, но заметно превосходит его по обп1ей конверсии самого мономера. Каталитические свойства опытного катализатора стабильно сохранялись до конца испытаний, в то время как активность промышленного катализатора резко снизилась уже после [c.144]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология