Катализаторы на носителях. Адсорбционные катализаторы

Для адсорбционных катализаторов нет необходимости задаваться той или другой структурой активных центров, т. е. она фактически реализуется в миграционных ячейках носителя. Поэтому для информационной характеристики катализатора необходимо [c.104]

Катализаторы на носителях. Адсорбционные катализаторы [c.350]

Циклогексен (или его смесь с ацетоном) Циклогексан Pt—Au (или Ag) на носителе (адсорбционные катализаторы) Ru, Rh, Os, Pd (0,05—0,09%), с добавками Au или Ag (0,005—0,5%) жидкая фаза 932] [c.830]

До недавнего времени литературные данные по спеканию катализаторов, нанесенных на инертные носители (адсорбционных катализаторов), были скудны. Для никелевых катализаторов рядом авторов было [c.161]

На практике часто используются так называемые адсорбционные катализаторы, приготовленные путем нанесения катализатора на специальный носитель из неактивного материала. В качестве носителя часто используется асбест, уголь, силикагель, пемза, фарфор и др. Адсорбционные катализаторы позволяют достичь значительной экономии дорогостоящих веществ и обладают повышенной устойчивостью к нагреванию и действию ядов. [c.350]

Мелкопористый силикагель применяют для поглощения паров воды из воздуха при низкой его влажности, а также для сорбции некоторых других паров и газов. Крупнопористый силикагель применяют преимущественно для сорбции паров и газов при высокой их концентрации, а также для очистки жидкостей (осветление минеральных масел, керосина, сырого бензола, очистка нефтепродуктов от серы и др ). При насыщении сорбента адсорбционная способность его может быть восстановлена путем продувки горячим воздухом или сушкой (регенерация). Силикагель применяют также в качестве катализатора, носителя для катализаторов и др. [c.664]

По представлениям Тейлора активность катализатора обеспечивается выступами и ребрами отдельных мельчайших кристаллов, имеющимися на всякой реальной поверхности твердого тела. Атомы, находящиеся на таких выступах, слабее связаны с другими атомами катализатора, обладают ненасыщенными валентностями, и повышенной реакционной способностью. Поэтому выгоднее получать катализатор в условиях, способствующих образованию шероховатой и пористой поверхностей. С другой стороны (С. 3. Рогинский), реакционная способность катализатора зависит от его термодинамической неустойчивости. Катализаторы, полученные в неравновесных условиях, более активны. Самопроизвольную потерю активности катализаторов с течением времени — старение—можно объяснить постепенным переходом в более устойчивое состояние. На практике часто применяются так называемые адсорбционные катализаторы, приготовленные путем нанесения катализатора на специальный носитель из неактивного материала (асбест, уголь, силикагель, пемза, фосфор и др.). Адсорбционные катализаторы позволяют достичь значительной экономии дорогостоящих веществ и, кроме высокой активности, обладают повышенной устойчивостью к нагреванию и действию ядов. -Изучение влияния ядов на каталитическую активность позволило получить важные сведения о природе катализаторов. Было замечено, что встречается как обратимое, так и необратимое отравление катализаторов. Так, железный катализатор, используемый в синтезе аммиака, обратимо отравляется кислородом. Пропускание над ним, свежей смеси водорода с азотом снимает отравление и вновь делает катализатор активным. В присутствии серы этот же катализатор отравляется необратимо. В случае многоступенчатой реакции действие яда сначала приводит к устранению некоторых стадий. Например, гидрирование хлористого бензоила в бензольном растворе на платиновом катализаторе [c.271]

Энтропия информации адсорбционных катализаторов. Согласно теории активных ансамблей, наличие неоднородностей поверхности всякого носителя, характеризуемых потенциальными ямами, ограничивает подвижность нанесенных металлов так называемыми областями миграции. Внутри этих областей атомы располагаются с вероятностью, определяемой законом Пуассона [c.104]

На основании имеющихся опытных данных по составу и свойствам асфальтенов можно с достаточной уверенностью прогнозировать эффективное применение асфальтенов в производстве высокопористого адсорбционного материала (активированного угля) с однородными порами для использования в качестве новых типов адсорбентов типа молекулярных сит, как носителей для катализаторов гидрирования и дегидрирования, в качестве адсорбентов в процессах очистки от загрязнений воды и атмосферного воздуха. Об одном из приемов приготовления активных адсорбентов из асфальтенов упоминалось выше. Приготовление активных ионообменных материалов, матрицей в которых служат смолисто-асфальтеновые вещества нефти,— весьма перспективное направление исследований [23, 24]. [c.262]

Теория применима, если на поверхности носителя находится очень небольшое число атомов металла, обычно меньше 0,01 того количества, которое требуется для заполнения всей поверхности мономолекулярным слоем этого материала (так называемые адсорбционные катализаторы). [c.449]

Рассмотрим строение поверхности адсорбционного катализатора, когда на поверхность носителя нанесено небольшое количество металла (например, платина на силикагеле) (рис. 111, а). Согласно современным взглядам твердое кристаллическое тело (носитель) состоит из большого числа микроскопических участков — блоков или областей миграции, разделенных геометрическими и энергетическими барьерами. При нанесении на носитель небольшого числа атомов металла на каждую такую область миграции попадет несколько атомов металла. Под влиянием теплового движения атомы металла могут перемещаться внутри этих областей миграции, но переход из одной области миграции в другую затруднен наличием между ними геометрических (рис. 111,6) и энергетических (рис. 111, ) барьеров. Несколько атомов металла-катализатора внутри области миграции называются ансамблем. В разных областях миграции может находиться разное число атомов металла. Но каталитическое действие проявляют только ансамбли с определенным числом атомов металла внутри области миграции. Такие ансамбли получили название [c.449]

В теории активных ансамблей активный центр рассматривается, как докристаллическое образование из нескольких атомов, п-атом-ный ансамбль , закрепленный на поверхности носителя адсорбционными силами. Неустойчивые к ассоциации атомы активной фазы катализатора Кобозев предложил стабилизировать на поверхности адсорбента, т. е. получать на каталитически ие активио.м носителе сло1Рметалла в атомарно-дисперсном, а не в кристаллическом состоянии. Такие катализаторы были названы адсорбционными. [c.103]

Рис, 111. Распределение атомов адсорбционного катализатора на носителе [c.449]

Число атомов в активном ансамбле можно определить из зависимости активности А адсорбционного катализатора от среднего числа атомов металла V в одной области миграции, так как она должна иметь максимальное значение при числе атомов металла в активном ансамбле. Это объясняется тем, что согласно теории вероятности при случайном распределении атомов на поверхности носителя наибольшее число областей миграции будет содержать среднее число атомов металла V. [c.450]

Таким образом, поверхность носителя представляет собой совокупность замкнутых областей миграции. Подтверждением этих представлений явились экспериментальные данные по спеканию адсорбционных катализаторов. Скорость дезактивации катализаторов подчиняется уравнению первого порядка по концентрации активных ансамблей на поверхности. Следовательно, а тивные ансамбли на поверхности не зависят друг от друга и не взаимодейст- [c.104]

В последнее время значительно возрос интерес к металл-цеолитным катализаторам. Изучение платиновых катализаторов на различных носителях актуально по нескольким причинам. Катализаторы этого типа используются не только в лабораторной практике, но и в промышленности. Особенно интересны в теоретическом и прикладном отношении платино-цеолитные катализаторы, получаемые восстановлением катионооб-менных форм. Металл-цеолитные системы исследованы в гораздо меньшей степени, чем другие нанесенные катализаторы, а ограничения роста кристаллов металла, образующихся в полостях цеолита при восстановлении соответствующих катионов, делают металл-цеолитные катализаторы уникальным источником информации об адсорбционных и каталитических свойствах малых металлических кристаллов и даже докристаллических форм. Состояние платины в цеолите изучено недостаточно. Работы, касающиеся этого вопроса, немногочисленны, а результаты, полученные отдельными авторами, неоднозначны и часто противоречив . [c.103]

Важно подчеркнуть, что теория активных ансамблей развита применительно к адсорбционным катализаторам со степенями заполнения поверхности носителя металлом, не превышающими 10-2—10-3. [c.113]

Этот эффект должен особенно проявиться при сопоставлении активности поликристаллического катализатора, например платиновой черни, и разведенных адсорбционных катализаторов, у которых активные ансамбли настолько разъединены носителем (расстояния порядка нескольких десятков ангстрем), что передача [c.121]

Адсорбционно-контактные сушилки используют для ускорения 2-го периода сушки пористых носителей и катализаторов. Адсорбционно-контактная сушка включает следующие операции смешение гранул высушиваемого материала с порошкообразным сорбентом выдержка, продолжительность которой должна обеспечить поглощение сорбентом необходимого количества влаги, выделяемой из пор высушиваемого материала разделение сорбента и высушенного продукта десорбирование влаги из сорбента. Таким образом, агрегат для адсорбционно-контактной сушки состоит из смесителе, собственно сушилки (барабанного типа), механизированного сита для разделения сорбента и продукта, регенератора сорбента. [c.203]

Фотоактивности адсорбционных катализаторов отвечает также специфичность их люминесцентных и отражательных свойств. В работах [22,70] было найдено, что нанесение небольших количеств 10 монослоя) платины на силикагель и алюмогель резко снижает их отражательную и люминесцентную способность. Это тушащее действие зависит от природы металла и носителя, например для платины оно в 20 раз сильней, чем для серебра. Наиболее сильное тушение малыми дозами нанесенной платины происходит на носителях типа диэлектриков — на алюмогеле, сернокислом барие, двуокиси циркония и менее эффективно на полупроводниковых носителях, что соответствует найденному ряду фоточувствительности адсорбционных катализаторов. Эти центры высвечивания (они же центры люминесценции) представляют ловушки энергии, в которых поглощенная энергия излучается в виде световых квантов без значительной растраты на тепловые колебания. Чтобы прощупать более глубокие слои носителя и состояние его электронного газа, автором с Крыловой [55] были развиты исследования адсорбционных катализаторов методом экзоэлектронной эмиссии [71—75], вызывавшейся обработкой катализатора рентгеновыми лучами или бомбардировкой электронами с энергией в несколько киловольт. Экзоэлектронная эмиссия (эффект Крамера) представляет последствие такой обработки образцов и выражается в низкотемпературном доричардсоновском испускании электронов их поверхностью. Изучение экзоэлектронной эмиссии с пустого носителя и носителя, заполненного в той или иной степени атомами катализатора, позволяет охарактеризовать степень влияния электронного газа носителей различной природы на активность нанесенного металла и обратно — влияния этого металла на экзоэлектронную активность носителя. Было найдено, что концентрация и состояние электронного газа на разных носителях при разных степенях заполнения поверхности платиной сильно отлично. Однако это единообразно не сказывается на катализе. Следовательно, электронный газ носителя, в который погружены атомные, например платиновые, активные центры, определенным образом не сказывается [c.35]

Теория активных ансамблей Н. И. Кобозева (1938). Активный центр Н. И. Кобозев рассматривает как докристаллическую струк-туру — ансамбль из п атомов, стабилизированный на поверхности носителя . Такие катализаторы названы адсорбционными. Для их иолучепия используются очень разбавленные растворы солей металлов. Степень заполнения (а) поверхности катализатора -- в пределах [c.183]

Так как этот вопрос не мог быть решен при помощ,и известных тогда катализаторов (поликристаллические металлы, нанесенные катализаторы с большим содержанием металла на носителе, пористые катализаторы типа катализаторов Ренея и др.). Н. И. Кобозевым и Л. Л. Клячко-Гурвичем в 1938 г. [192] были синтезированы первые адсорбционные катализаторы с весьма большим разведением (до 10 моноатомарпого слоя) на носителе (железо на угле). Испытание таких катализаторов осуществлено в условиях синтеза аммиака. С тех пор в лаборатории П. И. Кобозева и некоторых других лабораториях было изучено более полусотни каталитических процессов на подобных катализаторах. В отличие от обычных катализаторов в адсорбционных катализаторах атомы каталитически действующего металла наносятся на известную поверхность носителя при известной концентрации на несколько порядков ниже концентрации, соответствующей полному заполнению моноатомарного слоя. Согласно теории активных ансамблей, это позволяет формировать образование активных центров путем заранее рассчитанного сгущения его атомов в отдельных миграционных ячейках или потенциальных ямах носителя и количественно применять к ним закон распределения Пуассона. [c.113]

Катализаторы иа носителе имеют не только чисто практическое значение. Приготовляя сильно разведенные, так называемые адсорбционные катализаторы, можно получать активные образцы, для которых степень заполнения носителя активным веществом равна моноатомного слоя. Благодаря блоч- [c.352]

Удельная активность, отнесенная к одному атому платины, изменяется с увеличением температуры сдекания в противоположность тому, что наблюдается в случае кристаллической Р1-черни. Это показывает, что адсорбционные катализаторы с малой концент рацией нанесенного веш,ества, даже подвергнутые тренировке (прогреванию и откачиванию до 10" мм рт. ст.), не представляют собственно кристаллических систем. С увеличением степени покрытия поверхности носителя до 0,038 образцы адсорбционных катализаторов по избыточной информации, параметру / и удельной активности приближаются к образцам Р1-черни. [c.107]

Опыты показали, что каталитическая активность адсорбционных катализаторов с увеличением числа атомов катализатора, находящихся на поверхности носителя, обычно возрастает лищь до некоторого предела, а затем снова уменьшается. Образование максимума на кривой активности с ростом степени заполнения поверхности атомами катализатора (отношение площади занятой поверхности ко всей поверхности катализатора) теория объяснила изменением числа ансамблей, состоящих для каждой реакции из строго определенного числа атомов. [c.359]

II тип. кривые общей и удельной активности имеют максимумы, причем максимум удельной активности лежит в более разведенных слоях (рис. 16, 6), чем максимум общей активности. Кривая общей активности часто стремится к насыщению и достигает некоторого предела, после чего общая активность не зависит от степени заполнения. Удельная активность проходит через максимум при некоторой степени заполнения. Этого типа зависимостью описываются процессы гидрирования олефиновых, ацетиленовых н ароматических углеводородов и дегидрирование циклоалканов на различных адсорбционных катализаторах. Максимумы кривых общей и удельной активностей лежат в области сильных разведений 1(Н— 10- мрноатомарного слоя катализатора на носителе и только в этой области заполнений в полной мере применимы последующие выводы теории активных ансамблей. [c.107]

Согласно Н И. Кобозеву носителем каталитической активности адсорбционного катализатора является атомная (докристаллическая) фаза катализатора Для каждого процесса активным центром является ансамбль из определенного числа атомов (п) [c.448]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология