Формирование структуры катализатора

Прн приготовлении катализатора синтезом в растворе получение итогового продукта тесно связано со стадиями формирования структуры катализатора (см. рис. 3.2). [c.123]

Б. ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ КАТАЛИЗАТОРА [c.23]

В книге рассмотрены катализаторы для сероочистки исходного сырья, двухстадийного парового риформинга углеводородов, конверсии окиси углерода, для гидрирования кислородсодержащих соединений и синтеза аммиака. В каждом случае подробно рассмотрены вопросы изготовления, испытания и применения конкретного катализатора. Отдельно изложены общие вопросы катализа, имеющие отношение к инженерным проблемам, — каталитическое действие металлов и их соединений, принципы формирования структуры катализаторов н технологии их изготовления. [c.7]

В производстве катализатора выбраны такие условия, при которых синерезис протекает сравнительно медленно это позволяет лучше регулировать процесс формирования структуры катализатора, повышая его качество. [c.58]

Наибольшее распространение находят катализаторы на носителях. Последние способствуют сохранению длительной каталитической активности. Действие носителей основано, в частности, на том, что они разделяют дисперсии кристаллической меди. Носители также влияют на формирование структуры катализатора, его механические и другие свойства. В качестве носителей используются оксиды алюминия, хрома, цинка и других металлов, смеси оксидов, а также природные материалы, такие как кизельгур. Катализаторы можно получать путем восстановления смесей тонкодисперсных оксида меди и других оксидов. Наиболее часто применяемый восстановитель - водород. Процесс проводят при 170-230°С, причем активность катализатора увеличивается при снижении содержания водорода в его смеси с азотом или другим инертным газом [13]. При температуре восстановления 210 С оптимальное содержание водорода в азотно-водородной смеси 3% (мол.). Скорость гидратации растет с увеличением степени восстановления СиО, но наличие небольших количеств СиО и СиО в медном катализаторе не оказывает заметного влияния на его активность [14,15]. [c.9]

Таким образом, оптимальное заполнение поверхности катализатора водородом является результатом действия эффектов противоположного характера. При этом следует особо подчеркнуть, что структура катализатора формируется в ходе реакции в результате его взаимодействия с компонентами реакционной среды. Следовательно, на формирование структуры реально действующего катализатора в процессе обсуждаемых реакций влияют и углеводороды, и водород. Селективность действия подобных каталитических систем можно в определенных пределах регулировать путем подбора парциального давления водорода. [c.229]

Синтетические алюмосиликатные катализаторы более устойчивы при переработке сернистого сырья. Как правило, процессы формирования структуры этих катализаторов проводят при температуре прокаливания 700—800° С. Вследствие этого при регенерации катализатора при температурах, не превышающих 650° С, заметной дегидратации поверхности не происходит. Однако при переработке сернистого сырья происходит так называемое вторичное отравление катализатора продуктами коррозии аппаратуры. В процессе каталитического крекинга при переработке сернистого сырья или сырья, содержащего минеральные соли, в связи с большой подачей пара происходит интенсивная коррозия стенок аппаратов (реакторов и регенераторов). Продукты коррозии в виде сернистого железа, окислов железа и других соединений в мелкодисперсном состоянии захватываются потоком паров или газов и переносятся на катализатор. Они прочно удерживаются на внешней поверхности гранул катализатора, проникают в его поры и препятствуют доступу паров и газов к внутренней новерхности катализатора, т. е. снижают его дегидрирующую активность. Происходит необратимая потеря активности катализатора, так как простыми физическими методами эти отложения не удается удалить. [c.19]

Сушка шариков. Сушка шариков катализатора состоит из процесса испарения влаги с поверхности и перехода (диффузии) влаги из пор шариков к их поверхности. При высушивании сначала нагреваются внешние слои шариков, а затем внутренние. В течение всего процесса сушки происходит диффузия паров интермицеллярной жидкости через поры шариков. При этом скорость диффузии паров влаги должна быть ограничена во избежание нарушения прочности шариков в результате возникающих напряжений. Удаление влаги из шариков катализатора ведет к уменьшению объема примерно на 1/11 их начального объема и одновременно к изменению физических свойств шариков, т. е. происходит дальнейшее формирование структуры и повышение прочности шариков. [c.66]

Один из исследованных способов загрузки катализатора, нри котором наиболее четко прослежены особенности формирования структуры насыпных слоев, показан на рис. 3, а. При положении I бункера с катализатором с высоты h = 1,0 м засыпали первую порцию частиц, образовывался холм, изображенный сплошной линией, затем в положении II с высоты кг = 0,2 м засыпали вторую порцию и образовывался второй холм. Оставшийся катализатор досыпали с малой высоты йз О при перемещении бункера над кассетой до образования слоя одинаковой высоты. [c.9]

Сушка связана с формированием пористой структуры катализатора. Из этого можно заключить [c.234]

Формирование пористой структуры катализатора. Пористая структура катализатора влияет как на скорость, так и на избирательность процесса. Формирование ее является важнейшим этапом в приготовлении катализатора. Гель алюмосиликата уплотняется, выделяя жидкость, объем его уменьшается. Этот процесс называют синерезисом катализатора. На пористую структуру катализатора влияют практически все этапы его приготовления, включая сушку и прокалку. Однако решающее влияние на характер пористости катализатора, безусловно, принадлежит процессу синерезиса. [c.235]

Накопленный экспериментальный материал позволил вскрыть механизм формирования и трансформации макроструктуры различных контактных масс, что может способствовать сознательному поиску путей управления структурой катализаторов нанесенного типа. [c.89]

Катализатор, поступающий в отделение (цех) термической обработки, содержит до 92% влаги. В процессе сушки происходит формирование пористой структуры катализатора [35, 48, 49]. При обезвоживании геля под влиянием капиллярных сил объем его уменьшается более чем в 10 раз. [c.114]

При создании научных основ подбора катализаторов в промышленном катализе вначале ограничивались поиском и селекцией каталитически активных веш,еств. Затем задались вопросами приготовления и формирования структуры и поверхности катализатора. В настояш,ее время исследуются механизмы изменения активности катализаторов в процессе эксплуатации. На каждом из этих трех этапов может происходить подбор катализаторов и каждый из этих этапов может быть ответственным за правильный подбор катализатора. В дальнейшем, мы рассмотрим первый и третий из этих этапов. Анализ теории приготовления катализаторов выходит за рамки настояш,его пособия он представлен в обзоре [19, с. 562]. [c.97]

Заданный тип пористой структуры и удельную поверхность получают различными приемами в зависимости от природы изготавливаемого катализатора. В осажденных контактных массах это во многом зависит от условий осаждения (pH среды, концентрации исходных растворов, температуры, скорости осаждения, времени созревания осадков), промывки и термообработки [41 ]. Катализаторы, получаемые путем пропитки активными составляющими пористого носителя, сохраняют в основном его вторичную структуру [96]. При сухом смешении компонентов пористость во многом определяется способом формовки, степенью измельчения исходной шихты, добавкой специальных веществ. Немаловажное значение на формирование структуры оказывают также температура и время термообработки катализатора [97, 99]. [c.95]

Температурную обработку (при определенных в каждом конкретном случае температурах) применяют для повышения прочности и окончательного формирования структуры гранулы катализатора. Режим прокаливания ( , т, среда) зависит от условий применения катализатора и характера исходного сырья. Требуемая пористая структура контактных масс достигается варьированием степени измельчения исходных составляющих, температуры прокаливания, добавок специальных порообразующих веществ. Поры — это промежуток между частицами исходных составляющих и связующих добавок или же каналы, образовавшиеся в результате выделения газов и паров при выгорании компонентов твердого тела. [c.152]

В настоящем докладе мы остановимся лишь на пяти узловых вопросах распаде струи золя на капли, времени застудневания алюмосиликатного золя, формирования структуры шариков геля, изменении структуры шариков во время обработки их растворами и сушке катализатора. I [c.85]

Таким образом, условия формирования шариков имеют большое значение при образовании структуры катализатора. [c.89]

При формировании структуры так называемых. стереорегуляр-ных полимеров используются комплексные катализаторы, обладающие высокой избирательностью. [c.21]

Формирование пористой структуры катализаторов гидроочистки зависит от конкретных условий синтеза — природы и вида носителя, способа его модифицирования, гранулометрического состава основы, способа введения активных компонентов и др. [147]. Несмотря на то, что важность такого параметра, как пористая структура, для промышленных катализаторов неоднократно подчеркивалась и в научной и в патентной литературе, до сих пор нет единой точки зрения относительно оптимальной структуры катализаторов гидрообессеривания. [c.59]

В производстве алюмосиликатных катализаторов концентрация сухого вещества в гидрогеле и pH среды строго постоянны. Процесс регулируют изменением температуры и времени термообработки. Особенно чувствительны к изменению температуры скорость и глубина синерезиса даже при незначительном увеличении температуры они заметно повышаются. В производстве катализаторов выбраны такие условия, при которых синерезис протекает сравнительно медленно, что позволяет лучше регулировать процесс формирования структуры катализатора, новышая его качество. [c.57]

Однако на первом этапе исследований а тем более при расчетах по прогнозированию свойств катализатора, до проведения экспериментальных работ необходимые данные о параметрах моделей, естественно, не известны. Выход заключается в выработке стратегии исследования в виде многоэтапной итеративной процедуры принятия решений (ППР) 1) прогноз химического состава катализатора 2) по данным первого этапа и по имеюш имся аналогам получение начальных оценок скорости реакции 3) начальный ири-ближенный прогноз качественного характера о целесообразной текстуре катализатора (например, круннонористый с малой поверхностью, либо мелкопористый с развитой поверхностью и т. п.) 4) экспериментальная проверка результатов качественного прогноза текстуры катализатора 5) экспериментальное определение кинетики процесса на удовлетворяюш,ем требованиял катализаторе пз числа занрогнозированных 6) расчет оптимальной текстуры катализатора и ее приспособление к реальным возможностям синтеза катализаторов 7) выбор способа синтеза приемлемого катализатора 8) выбор способа формирования структуры катализатора 9) приготовление образца катализатора и его опробование. [c.121]

Р. А. Буянов и сотрудники [126, 127] изучили физико-химиче-скиехарактеристики катализатора К-16 и нашли, что в процессе разработки формируется более устойчивая широкопористая структура катализатора в результате перехода части свободных окислов в шпинели и укрупнения кристаллических образований (табл. 21). Формирование структуры катализатора К-16 с более крупными порами ослабляет влияние внутридиффузионного торможения, что и является причиной повышения избирательности. [c.52]

Кинетика и механизм реакции окислительного хлорирования ди- и трихлорпропана в присутствии СиСЬ-КС] на носителе исследованы в работах [123—125], в которых показана активная роль носителя в формировании структуры катализатора. Химическая природа, пористоструктурная характеристика, кислотность носителя оказывают сильное влияние на образование продуктов глубокого окисления и соотношение в продуктах реакции хлорпроизводных С1 и Сг [125]. [c.45]

Исследование формирования структуры катализаторов крекинга, получаемых из асканглины. [c.157]

Стабильность структуры катализаторов при нагревании зависит не только от физических свойств активного материала, но и от природы носителя [1]. Вследствие разной поверхностной подвижности атомов на различш 1х поверхностях природа носителя влияет и на размеры, и на форму дискретных частиц активного компонента, образующихся при нагревании контактов. Кристаллизация одного и того же вещества на разных носителях приводит к формированию структур, различающихся как внешней формой кристаллов, так и их размерами. [c.62]

В настоящем сообщении представлены результаты работ по моделированию данной реакции с целью выявления роли катализатора в формировании структур конечных продуктов реакции - алюмациклопентанов, являющихся представителями нового, ранее неописанного класса алюминийорганических соединений. [c.56]

Для повышения прочности и окончательного формирования структуры, гранулы катализатора подвергают термической обра- [c.152]

Коагуляц. силы способны не только сохранять форму геля, что важно при формовании изделий, но вызывать постепенное уплотнение геля, сопровождающееся выделением дисперсной фазы из пор геля, уменьшением его объема, повышением плотности и прочности. Этот эффект используется при формировании структуры геля с определенными объемным содержанием дисперсионной среды и размером пор, что важно при произ-ве сорбентов, в т. ч. мол. сит, и катализаторов. [c.174]

Из данных [17, 20, 74], а также опыта работы авторов по формированию и изучению пористой структуры катализатора для окисления ЗОг [51 ] становится очевидным целесообразность построения еще одной, на наш взгляд, наиболее реалистичной модели мультидисперсного катализатора [51 [. [c.66]

Метод формирования пористых структур из ксерогелей при помощи связующих приобретает большой интерес в связи с возможностью конструирования весьма эффективных в катализе бидисперсных структур катализаторов и носителей и, с другой стороны, как способ придания силикагелю водоустойчивости. Применение этого метода еще связывают с изысканием путей управления механическими свойствами контактов и адсорбентов — прочностью и износостойкостью зерен. Метод состоит в склеивании частиц заданного размера, обладающих внутренней пористостью,, с помощью связующих. При этом размолотый силикагель определенного гранулометрического состава смешивают со-связующим вручную, затем на вальцах и, наконец, в смесителе до получения однородной эластичной массы. Пасту формуют и сушат. Впервые применили этот метод для формирования бидисперсных структур Дзисько с сотрудниками [2431. Они использовали в качестве связующих для склеивания частиц адсорбента гидрогель 8102 и силикат калия. Ими установлено, что введение в гидрогель, частиц размолотого слликагеля (размером 500—100 мк) [c.105]

В нашей лаборатории предложен следующий подход для преодоления данного затруднения. Он состоит в применении особого способа формирования структуры носителя, при котором спекание материала и порообразование осуществляются как независимые, но одновременно протекающие процессы. В результате спекания увеличивается прочность каркаса, а происходящее при этом уменьшение пористости компенсируется независимо протекающим процессом порообразования. При совместном действии таких факторов, как увеличение механической прочности и пористости катализатора, его термостойкость возрастает значительно больше, чем при обычном (раздельном) действии этих факторов. Данный подход был использован при создании рецептуры приготовления термостойкого катализатора конверсии углеводородов КСН, разработанного Институтом газа АН УССР. [c.65]

Поскольку процессы избирательной адсорбции и катализа разыгрываются на поверхности твердого тела, то, естественно, величина ее, отвлекаясь от химической природы, играет определяющее значение при оценке качества пористых веществ. В связи с этим почти все методы синтеза адсорбентов и катализаторов направлены на формирование структур с сильно развитой внутренней пористостью, обеспечивающей удельную поверхность от 10 до 800 м г. Безусловно, получить такую величину удельной поверхности путем простого дробления материала практически невозможно. Так, например, размалывание образца до размера зерен в 1 мкм приводит к увеличению его удельной поверхности лищь до 1 м /г, что практически ничто по сравнению с пористыми телами. Поэтому для получения адсорбентов с развитой удельной поверхностью применяют иные методы, в основе которых лежат самые различные принципы формирования структуры. Остановимся кратко на рассмотрении некоторых из них, наиболее часто применяемых на практике. [c.35]

Процесс активации водородогут - один из важнейших и завершающих этапов формирования окисных катализаторов. Несютря на это, изуче-шю самого процесса восстановления, а также структур, образующах-ся при этом, уделяется недостаточно внимания. [c.217]

Исходя из концепции Рогинского о решающей роли химических включений в формировании активной структуры катализатора, можно был ожидать в определенных условиях появления различных эффектов активации и модифицирования катализаторов. [c.151]

Метод получения катализатора /А — o-A Og несложный. Окислы металлов проходят стадию сплавления с носителем (АС з) при 250°С. Далее сплав обрабатывается щелочным раствором с целью удаления алюминия (или кремния) и образования регулярной скелетной сетки из диспергированного металла [20]. Зта стадия формирования активного катализатора в какой-то степени имеет схбдство с получением тонкодисперсной структуры СВК-цеолита со строго регулярной сеткой, в основной массе состоящей из тетраэдров S i и А 0 , но уже с катионами различных металлов. [c.6]