Характеристика и структура промышленных катализаторов

В течение ряда лет нами проводятся исследования по созданию эффективных железосодержащих катализаторов для дегидрирования олефинов С4—С5. Настоящая работа посвящена сравнительной оценке характеристик отечественных промышленных катализаторов, а также вновь разработанных катализаторов в НИИМСК с зарубежными, выявлению некоторых закономерностей дегидрирования с целью определения направления дальнейших исследований. Сравнение производилось по всем важнейшим характеристикам катализаторов, определяющим их эффективность в промышленности, т. е. каталитической активности, избирательности, прочностным свойствам, термостойкости, пористой структуре. [c.5]

ХАРАКТЕРИСТИКА И СТРУКТУРА ПРОМЫШЛЕННЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ [c.173]

Вследствие сложности процессов нефтепереработки и нефтехимии их физико-химические описания содержат множество уравнений и параметров. Известен ряд работ, например, труды В. В. Кафарова [7] с сотрудниками и М. Г. Слинько [17] с сотрудниками, посвященных структурам физико-химических описаний технологических процессов. Однако, численные значения параметров моделей, найденные в этих работах на стадии технологической разработки процессов, как правило, отличаются от параметров промышленных установок. Эти отличия вызваны как спецификой работы промышленных установок, так и тем, что характеристики разных промышленных агрегатов и партий катализаторов отличаются одни от других [4, 8, 11, 17]. [c.182]

С 2000 г. ЗАО Промышленные катализаторы производит модифицированный катализатор REF-23 как катализатор марки ПК-П1, характеристики пористой структуры которой приведены в табл.4.6. [c.45]

Дайте характеристику цеолитам и промышленным катализаторам крекинга. Какова кристаллическая структура цеолитов [c.500]

Соответствие показателей качества промышленного катализатора техническим условиям является обязательным требованием при его выпуске и отгрузке потребителю. Для катализаторов гидрогенизационных процессов нефтепереработки определяют физико-механические характеристики (гранулометрический состав, насыпную плотность, содержание влаги, механическую прочность гранул, удельную поверхность, пористую структуру) и каталитическую активность. [c.180]

Важным свойством для промышленного катализатора является его прочность. Теория прочности катализаторов только недавно начала разрабатываться, и развитие ее пока еще находится в начальной стадии. Центральная задача теории — установить связь между структурой пористых катализаторов, методами их приготовления и механической прочностью, так как часто методы, позволяющие получить катализатор с оптимальной макроструктурой, приводят к неудовлетворительным по прочности контактам. Вторая задача — разработать методы испытания катализаторов на механическую прочность, которые бы давали характеристики катализатора в отношении его механической устойчивости в реальных условиях промышленного катализа. [c.173]

Структура алюмо-хромовых катализаторов, т. е. величина общей удельной поверхности, величина поверхности и состояние окиси хрома, характеристика пористости определяются составом и способом получения катализатора. Величины общей удельной поверхности промышленных катализаторов дегидрирования парафиновых углеводородов колеблются от нескольких десятков (например, для катализатора К-5 примерно 50 м 1г) до нескольких сотен квадратных метров на 1 г катализатора. [c.34]

Характеристика пористой структуры промышленных гидрогенизационных катализаторов [c.23]

В огромном числе публикаций приводятся данные об удельной поверхности, объеме и размере пор и их распределении для многих адсорбентов и катализаторов. Характеристика дисперсных и пористых тел через численные значения этих параметров, введенная несколько десятилетий назад, сыграла свою положительную роль и во многих случаях дала возможность четко разделить влияние геометрии и химии поверхности на поведение адсорбентов и катализаторов. Однако известная формальность такой характеристики ограничивает дальнейшее развитие науки о дисперсных и пористых телах и ее приложений. Эту формальность усиливает почти исключительное применение лишь одной модели цилиндрических пор. С позиций такого описания трудно понять механизм образования пористости в том или ином конкретном случае, а значит и построить теорию направленного синтеза пористых тел также трудно понять механизм старения и изменений, вызванных разного рода воздействиями (химическими, механическими, термическими и гидротермальными). Теория прочности дисперсных материалов не может быть создана без данных об их строении. Определение оптимальной пористости структуры катализаторов и ее реализация в промышленных процессах также требуют точных знаний о геометрии пористого тела. [c.7]

Данная глава в основном посвящена методам исследования структуры н состава поверхности металлических катализаторов. Однако многие катализаторы, особенно имеющие промышленное значение, состоят из нескольких компонентов, и для полной характеристики таких катализаторов необходимо знать структуру и распределение всех их составных частей. Целесообразно поэтому кратко остановиться на некоторых важных методах решения данного вопроса. [c.398]

На рис. 11-1 приведены характеристики пористой структуры матриц, полученных под действием различных осадителей силикагеля. В промышленных условиях все эти матрицы обладают достаточно хорошей стабильностью. Таким образом, если силикагель осаждают при постоянных pH и концентрации 8102, то пористая структура катализатора практически не зависит от того, используют ли для нейтрализации силикатного раствора сильную кислоту или более мягкие осадители, например сульфат алюминия или двуокись углерода, Упрощенно механизм этого процесса можно представить следующими уравнениями. [c.225]

Проблема механической прочности и износостойкости сорбентов, катализаторов и их носителей приобретает все большее значение в связи с интенсификацией технологических процессов в химической промышленности — повышением скорости потока, а также использованием кипящего слоя. В противоположность научному подходу к решению основных проблем гетерогенного катализа — выяснению природы активности катализаторов, а также роли пористой структуры и внутренней поверхности пор зерна, доступной в данных условиях [1, 2, 3]— изучение механической прочности сорбентов и катализаторов проводилось до сих пор чисто эмпирически характеристики их прочности и стойкости экспериментально определяются произвольно выбранными условными приемами, и пока неизвестны попытки разработки физико-химической теории прочности пористых дисперсных тел. [c.21]

При сравнении структурных характеристик катализатора, циркулирующего на установке (равновесного), и образцов, прокаленных и пропаренных в лабораторных условиях, можно заключить о значительном старении катализатора в промышленных условиях. Несколько изменяется размер частиц и сильно уменьшаются поверхность и удельный объем пор. В лабораторных условиях такое изменение структуры происходит только при нагреве катализатора до 850 °С и выше. Результаты обследования установки типа 43-102 показали, что в процессе регенерации и транспортировании теряется более 60% регенерированного катализатора. [c.35]

До середины 1950-х гг. все попытки получить полиолефины из иных мономеров, чем этилен и изобутилен, приводили к образованию лишь низкомолекулярных продуктов, промышленная ценность которых невелика. Причиной этих неудач является протекание реакций переноса активного центра (путем отрыва атома водорода от олефина), конкурирующих с реакциями роста цепи путем присоединения радикала. Однако в 1954 г. Натта, продолжая исследования Циглера, обнаружил, что некоторые биметаллические катализаторы циглеровского типа способны превращать пропилен и многие другие а-олефины, в частности 4-метилпентен-1 и бутен-1, в кристаллические полимеры. Путем небольших изменений состава и физической природы катализаторов этому ученому удалось получить несколько видов высокомолекулярного полипропилена, значительно различающихся по свойствам. При дальнейшем изучении было установлено, что эти свойства обусловлены различной стереорегулярностью полученных продуктов (см. выше). Изотактический полипропилен оказался похожим во многих отношениях на полиэтилен высокой плотности, тогда как атактическая форма полипропилена характеризовалась аморфной структурой и низкими прочностными характеристиками. Метильные группы, связанные с альтернантными атомами углерода основной цепи, оказывают разностороннее влияние на свойства полимера. Так, с одной стороны, они увеличивают жесткость макромолекуляр- [c.256]

Наиболее важные физико-химические характеристики промышленных катализаторов — пористая структура (величина поверхности и распределение объема пор по радиусам), кислотность (основность), фазовый состав, дифференциальняя поверхность (поверхность отдельных компонентов) и эффективные коэффициенты диффузии и теплопроводности. [c.360]

Современное изучение адсорбционных и каталитических свойств твердых пористых тел немыслимо без знания площади их поверхности и внутренней структуры. Эти показатели с точки зрения физической адсорбции и каталитических процессов наряду с химической природой поверхности являются наиболее важными характеристиками адсорбентов и катализаторов. Во-первых, величина удельной поверхности определяет количество вещества, адсорбируемого единицей массы адсорбента, дает необходимые сведения о характере адсорбционного процесса, о наличии моно- или полимолекулярно-адсорбцион-иых слоев, позволяет сравнить результаты теоретических вычислений адсорбции, поверхностной энергии, работы и теплоты адсорбции с экспериментальными данными и целым рядом других факторов, тесно связанных с применением адсорбентов (катализаторов) в различных отраслях промышленности и народного хозяйства. Во-вторых, удельная поверхность и структура адсорбентов дают возможность глубже понять механизм адсорбции и гетерогенных каталитических реакций, протекающих на поверхности и в объеме адсорбента (катализатора), позволяют судить о количестве и протяжспности активных центров, а также о кинетике и избирательности сорбционного и каталитического процессов. [c.102]

Определение кинетических характеристик промышленных катализаторов показано на примере этилбензола, который исследовали в присутствии катализаторов типа никель на различных алюмосиликатах образцы катализатора использовали либо в чистом виде, либо после обработки их сероводородом. Из экспериментальных данных и термодинамики известно, что рассматриваемая реакционная система может развиваться по различным направлениям. Наряду с основными путями гидрирования этилбензола в соответствующий нафтец можно отметить и гидрокрекинг боковой цепи с возможным гидрированием образовавшегося бензола или даже разложением всей структуры на легкие молекулы. Хроматографические исследования показали, что в рассматриваемых условиях [c.156]

Матрицы различных катализаторов отличаются соотношением SI/A1, остаточным количеством натрия, пористостью и прочностью. В матрице промышленного катализатора содержится от 10 до 25% (масс.) цеолита. Она может быть получена из алюмосиликата, алюмогеля, глины или смеси глины с гелем [172]. Алюмосиликатный гель получают нейтрализацией раствора силиката натрия серной кислотой с выделением гидрогеля кремния, который, взаимодействуя с ионами алюминия, образует желаемую алюмосиликатную композицию. Важными характеристиками конечного материала являются прочность и распределение пор по размерам. Матрица с большим количеством мелких пор обладает низкой гидротермальной стабильностью и теряет пористость во время работы. Это прекращает доступ сырья к частицам цеолита, находящимся внутри матрицы, и, следовательно, снижает активность катализатора. При синтезе алюмосиликатной матрицы конечная структура пор может регулироваться в небольших пределах на стадии нейтрализации и при добавлении ионов алюминия [7, 190—193]. В работе [194] сообщается о получении магнийси-ликатных матриц, но практического применения они пока не имеют. [c.52]

В процессе экоплуатации промышленных катализаторов на установках гидроочистки степень (глубина) обессеривания сырья снижается вследствие дезактивации контакта. Поэтому периодичеоки температуру в реакторе повышают, тем самым поддерживают требуемую глубину обессеривания и деазотирования. Скорость дезактивации, которую можно охарактеризовать скоростью подъема температуры при постоянной степени обессеривания, зависит от химического состава и структуры катализатора, физико-химических характеристик сырья и условий проведения процесса. [c.163]

Прошедший в Москве IV Международный конгресс по катализу был, посвящен вопросам предвидения каталитического действия, т. е. выявлению зависи.мостей удельной каталитической активности от химического состава катализатора. Это, несомненно, важнейшая часть задачи создания практически ценного катализатора. Для оценки промышленных катализаторов важна каталитическая активность, отнесенная к единице объема катализатора. Объемная активность зависит как от удельной каталитической активности, так и от величины поверхности активного компонента в единице объема катализатора и от его пористой структуры, опеределяющсй интенсивность процессов переноса реагирующих веществ и тепла внутри зерен катализатора. Эти характеристики определяются условиями приготовления и могут в весьма значительной степени изменять объемную активность и, что особенно важно, селективность катализатора. Очень важно поэтому при разработке новых катализаторов уметь заранее определить наиболее выгодную для проведения заданной реакции пористую структуру и величину внутренней поверхности. Обсуждение научных вопросов, связанных с решением этой задачи, и является целью данного симпозиума. [c.5]

Оптамнзация промышленного процесса получения формальдегида окяс-.1ите.1ьным дегидрированием метанола на серебряном катализаторе с учетом самоорганизации [86]. Процесс самоорганизации, рассматриваемый на уровне химико-технологической системы, состоит в проявлении кооперативного действия мод и упорядочения, определяемого параметрами порядка [86], при этом образуются диссипативные структуры. Устойчивые состояния соответствуют некоторым точкам в фазовом пространстве координат системы (технологические режимы, конструктивные характеристики аппаратов). Эти состояния будем называть центрами самоорганизации. [c.312]

Попытки распространить предложения той или иной теории на все каталитические процессы или даже на один из указанных выше типов каталитических реакций - ионных или окислительно-восстановительных - неизбежно наталкиваются на противоречия. Кроме того, для непосредственного применения выводов существующих теорий катализа при поисках катализаторов нужны подробные сведения о катализаторах и каталитических реакциях (например, структура и параметры реагирующих молекул я катализаторов, энергии связи с катализаторами атомов, входящих в реагирующие молекулы, теплоты хемосорбции реагирующих веществ и кинетика ее, электронные характеристики катализаторов и т.п.), которыми исследователи, занимающиеся подбором катализаторов, обычно не располагают. Столь подробно изучены лишь немногие системы катализатор - реактант, причем те, которые уже используются промышленностью или перспективность которых уже доказана. Поэтому выводы современных теорий катализа, дава очень ценный материал для понимания отдельных сто- [c.13]

При синтезе полимеров большинство анализов касается низко.молекуляриых веществ мономеров, растворителей, катализаторов, регуляторов и т. п. Специфическим является анализ образующихся высокомолекулярных полимеров. В промышленном процессе предпочитают использовать для характеристики продукта наиболее простые характеристики, например характеристическую вязкость для определения молекулярной массы, показатель текучести расплава для оценки реологических свойств. Однако на стадии разработки оптимального полимерного материала приходится использовать значительно более слож11ые методы оценки структуры, состава, неоднородностей различного типа. [c.57]

Г. С. Жданов. За последние 10—15 лет накоплен значительный материал по исследованию структуры катализаторов рентгеновскими методами и в этой области достигнуты несомненные успехи. Однако не все работы проводились достаточно полно с тем, чтобы на одних и тех же объектах можно было сопоставить рентгеноструктурные данные с каталитической активностью и другими важными характеристиками катализаторов. Обилие кристаллических катализаторов и их разнообразие по химическому и фазовому составу, их отличие по кристаллической, пористой структуре и степени нарушенности, изменчивость свойств в зависимости от способа получения и в процессе работы убеждают в том, что работы в области исследования структуры и строения катализаторов с широким использованием рентгенографических методов находятся не в завершающей, а скорее в начальной стадии развития. Сложность возникающих проблем, важность и значение их для химической промышленности делают необходимым организацию специального совещания по вопросам строения катализаторов и методам исследования их атомной и кристаллической структуры. В связи с докладом А. И. Рубинштейна возникает вопрос о причинах стабильности высокодисперсных частиц, таких, как металлы на окиси алюминия, при температурах порядка 1000°, когда, казалось, должны были бы итти процессы укрупнения частиц вследствие заметной подвижности атомов. [c.94]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология