Изменение свойств катализатора при его старении

ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ КАТАЛИЗАТОРА ПРИ ЕГО СТАРЕНИИ [c.34]

В основу развитой А. П. Руденко теории, называемой также автором теорией эволюционного катализа, были положены многочисленные факты изменения свойств катализаторов (само-разработка, созревание, старение) в процессе их функционирования, которые привели автора к разработке динамического подхода к явлению катализа, предполагающего переменность всех основных параметров, являющихся постоянными в классическом катализе (природа, активность и специфичность каталит затора, механизм каталитического действия) [16]. [c.21]

Катализатор вполне устойчив в окислительных или восстановительных средах при температурах до 550—600 °С, однако длительное пребывание в тех же условиях в атмосфере водяного пара может привести к снижению активности и прочности катализатора. Изменения в свойствах катализатора в присутствии водяного пара происходят вследствие старения и сокращения активной поверхности окиси алюминия, а отчасти, и повышения летучести и потери окиси молибдена. [c.14]

К возмущениям второго типа относятся изменения свойств сырья и катализатора, старение агрегатов, смена плановых заданий на номенклатуру целевых продуктов. Возмущения второго типа влияют на критерий управления не только через нарушение режима в аппаратах, но и непосредственно. Появление некоторых возмущений, влияющих на критерий управления может вовсе не сопровождаться нарушением режима. [c.30]

Постепенное старение катализатора, стохастический характер изменения свойств перерабатываемого сырья и колебания тепловых нагрузок приводят к постоянному дрейфу точки экстремума функции средней прибыли по отношению к оси времени (рпс. 1-19). Соответственно меняется оптимальное время контактирования для каждого аппарата и для каждого цикла контактирования. [c.59]

Старение — также медленный необратимый процесс снижения активности. Он наступает вследствие изменения физических свойств катализатора, например, под воздействием температуры. Одним из таких процессов является образование окалины. [c.394]

На рис. 4 показано изменение удельной поверхности катализатора по диаметру частицы. При переработке легкого сырья разница в структуре отдельных слоев равновесного катализатора незначительна. Анализ его частиц показал, что изменение свойств по радиусу связано со степенью старения шариков. Удельная поверхность периферийного слоя шариков, у которых наиболее сильно изменилась структура (кокс совершенно не уда- [c.36]

Химические превращения полимеров разделяют на направленные и самопроизвольные (ненаправленные), которые могут протекать в полимере под влиянием химических, физических или механических воздействий. К числу самопроизвольных химических процессов можно отнести, например, атмосферное старение полимеров, деполимеризацию и сшивание полимеров в условиях обработки и хранения, самопроизвольную изомеризацию звеньев под влиянием остатков катализатора и т. д. Все эти процессы являются неконтролируемыми и зачастую приводят к нежелательным изменениям свойств исходного полимера. [c.42]

При старении наблюдаются некоторые изменения и других свойств катализатора, в частности, уменьшается содержание шестивалентного хрома после регенерации (рис. 4) [127]. Содержание Сг после регенерации уменьшается пропорционально удельной поверхности, что указывает на изменение валентного состояния только поверхности хрома. Связь этого перехода с активностью катализатора пока не установлена. [c.54]

Развитие в последние годы новых способов полимеризации способствовало созданию типов каучуков, обладающих более совершенными свойствами. Изменения свойств в основном обусловлены различиями в строении молекул каучуков, а это, естественно, повышает роль структурного анализа. Спектроскопическое определение 1,2-, цис-, А- и гране-1,4-структур в синтетических каучуках имеет такое же практическое и теоретическое значение, как и анализ физико-химических и эксплуатационных характеристик полимера. Результаты количественного анализа дают возможность изучить 1) влияние катализатора и условий полимеризации на структуру каучука 2) структуру неизвестных каучуков (идентификация) 3) изменение микроструктуры при вулканизации (изомеризация) и кинетику вулканизации 4) процессы, происходящие при окислительной и термической деструкции каучука (структурные изменения при сушке каучука, старении) 5) влияние стабилизаторов на устойчивость каучукового молекулярного каркаса и процессы, происходящие при прививке и пластификации каучука 6) соотношение мономеров в каучуковых сополимерах и в связи с этим дать качественный вывод о распределении блоков по длинам в сополимерах бутадиена со стиролом (разделение блок- и статистических сополимеров). [c.357]

Во-первых, на изучение старения, разработки и стабильности гетерогенных катализаторов в каталитических процессах. Так как при практическом использовании каталитических процессов и при изучении каталитического явления в классическом плане крайне важно сохранение постоянных свойств катализатора в течение длительного времени, то также важно знание условий и закономерностей, определяющих возможности изменений катализаторов в ходе реакций. [c.26]

Катализатор должен обладать высокой стабильностью, т. е-в течение длительного времени работы сохранять свои основные свойства, в особенности каталитическую активность и избирательность. Катализатор должен стареть нормально, т. е. не терять быстро своей активности, избирательности и прочности при рабочих условиях процесса. Старение катализатора ускоряется при недопустимо высоких температурах, больших концентрациях водяного пара и резких изменениях режима. [c.55]

В процессе изучения влияния условий старения на активность катализатора было установлено, что при этом изменяется и его селективность — на образцах катализаторов, после их термической и термопаровой обработки, при крекинге образуются более непредельные продукты, выход кокса и газа уменьшается в большей степени, чем выход бензина. В работе [62] такое изменение селективности объясняется наличием на поверхности катализатора по крайней мере двух видов активных центров. Одни из них ответственны за реакции крекинга, и в процессе термической или термопаровой обработки их число на единицу поверхности катализатора не меняется. Другие катализируют реакцию перераспределения водорода, и при спекании катализатора их свойства и число активных центров на единицу поверхности существенно изменяются. [c.42]

Наконец, еще один важный аспект управления, когда применение машин, видимо, необходимо. С течением времени условия протекания технологического процесса могут измениться и стать неоптимальными вследствие изменения как свойств оборудования (например, из-за старения катализатора в химическом реакторе), так и качества исходных продуктов. При этом эффективность процесса снижается, что можно скомпенсировать изме- [c.10]

Для свежего образца катализатора с малым содержанием кокса авторы [6.1] не наблюдали заметных изменений в величинах удельной поверхности и свободного объема пор. В этих условиях коксоотложение не закупоривает поры катализатора. В работе [6.2] авторы наблюдали уменьшение величины удельной поверхности на 20%, а объема пор на 22% на образце отработавшего катализатора, содержащего 2,2% (масс.) кокса. Это свидетельствует о том, что в результате старения катализатора создаются условия для закупорки пор при отложении кокса на границе активной фазы. В общем случае, если не образуются большие количества кокса, физические свойства гранулы или таблетки катализатора существенно не меняются и, следовательно, не меняются ее диффузионные свойства. [c.115]

Терминология окончательно не установлена. Целесообразно было бы называть антиоксидантами (противоокислителями) все вещества, замедляющие и останавливающие окисление, а стабилизаторами—только последние. Термин замедлители (ингибиторы) более широк, чем антиоксидант , так как он характеризует способность уменьшать скорость не только окисления, но и других процессов. Термин противостаритель относится к веществам, замедляющим старение, т. е. изменения физико-механических свойств материала. Термин отрицательный катализатор для антиоксидантов неточен,—многие антиоксиданты действуют не каталитически, так как не восстанавливаются в исходное состояние после окисления каучука или резины. [c.55]

Термоокислительная стабильность масел определялась по видоизмененному методу ВТИ (ГОСТ 981—55). Сущность метода состоит в пропускании воздуха со скоростью 50 мл/мин через испытуемое масло, выдерживаемое при 200 °С в течение 50 ч. В качестве катализатора в реактор помещают стальную (ШХ-15), медную (М-1) и алюминиевую (АК-6) пластины. Подвергнутое такому старению масло характеризуется количеством осадка, нерастворимого в изооктане, кислотным числом и вязкостью при 100 С. Антикоррозионные свойства масел оценивались по изменению веса металлических пластин после окисления. [c.259]

Знание геометрических характеристик поверхности твердых тел столь же необходимо для понимания их поведения во многих процессах, как и знание природы этих тел. Наиболее важной геометрической характеристикой является величина поверхности. Без этой характеристики невозможно дать количественное описание адсорбционных, а также каталитических процессов. Поэтому разработка простых, чувствительных и экспрессных методов определения параметров адсорбентов и катализаторов весьма актуальна. Вероятно, наиболее подходящим является метод газовой хроматографии. Газохроматографические установки весьма просты в монтаже, очень часто можно использовать серийные хроматографы или, по крайней мере, детекторы серийного производства. Современные детекторы обеспечивают высокую чувствительность измерений, не уступающую, а часто и превосходящую чувствительность классических методов. Кроме того, применение газохроматографических детекторов облегчает автоматизацию работы установок и непрерывность записи измерений. Это и другие обстоятельства приводят к высокой производительности хроматографических установок, намного превышающей возможности прежних методов. Наконец, хроматографические методы, в отличие от статических, дают возможность исследовать свойства поверхности в условиях, близких к условиям протекания адсорбционных и каталитических процессов, поэтому их применение особенно перспективно. Эти методы позволяют быстро сравнивать активность различных катализаторов, облегчая их выбор, исследовать влияние способов приготовления катализаторов на их активность и селективность, выяснить влияние различных добавок, промоторов и носителей на каталитические свойства активного компонента, изучать в комплексе с другими физико-химическими методами распределение и дисперсность активного компонента на носителе и их изменение в ходе каталитических реакций, определять количество кислотных центров и распределение их по силе на поверхности катализаторов, выявлять причины уменьшения активности и селективности катализаторов во времени и в зависимости от рабочих условий, а также причины их старения, спекания, отравления и т. д. [c.187]

Таким образом, на установках каталитического крекинга катализатор находится в весьма тяжелых усдониях. Свежий катализатор, догруженный в установку, довольно быстро изменяет свои свойства [7, 8]. Прежде всего уменьшаются его каталитическая активность и селективность. Одной из причин ухудшения свойств катализатора является изменение его удельной поверхности, структуры пор и других физических свойств ( старение катализатора ). Другая причина — отравление катализатора, обусловленное изменением химических и каталитических свойств его поверхности. Отравление катализатора может быть обратимым. В этом случае активность катализатора после удаления каталитических ядов полностью восстанавливается. В частности, азотистые основания и коксовые отложения обратимо отравляют алю-мосиликатный катализатор — при окислительной регенерации они лолностью сгорают. При необратимом отравлении каталитические яды не удаляются на какой-либо стадии процесса и постепенно накапливаются на поверхности катализатора. Такими ядами являются металлы и их соединения, содержащиеся в сырье. Накопление металлов на поверхности катализатора приводит к увеличению образования кокса, легких газов и к уменьшению выхода бензина. В результате существенно ухудшаются технико-эконо-мические показатели процесса крекинга. [c.7]

Дело в том, что среди разнообразных каталитических проявлений обычного типа существуют необычные с тонки зрения классического катализа явления, связанные с физическими и химическими изменениями катализаторов в ходе реакций и с энергетическим сопряжением процессов. Часто наблюдаются направленные изменения каталитических свойств катализаторов в ходе реакций, в том числе их старение, саморазра.ботка и элементы саморегулирования процессов. [c.15]

Отравлением катализатора называют уменьшение акгиьности катализатора под воздействием примесей. Физические и химл -геские свойства катализатора при его отравлении не изменяются. Старение катализаторов проявляется в уменьшении их активности вследствие изменения поверхности и структуры частиц. Старение и отравление катализаторов — основные недостатки каталитических процессов. [c.233]

На рис. 6 показано изменение механических свойств при старении полизтиленов высокой плотности, полученных на различных каталитических системах [22 ]. На гомогенной каталитической системе получался полимер с низкой разветвлен-ностью, меньшей полидисперсностью, более высокой плотностью, что и определило его лучшую термостабильность при старении на воздухе при 100° С по сравнению с полимером, полученным на обычном гетерогенном катализаторе. [c.28]

Частично дегидрохлорированный галоидсодержащий полимер при нагревании и на свету легко реагирует с кислородом воздуха , (. образованием перекисных соединений превращающихся далее в соединения с карбонильными группами . Присутствие этих групп в макромолекуле приводит к дальнейшей деструкции или сшиванию полимерных цепей, дополнительному окрашиванию и изменению свойств полимера. Окисление ПВХ и его дальнейшие превращения, так же как и процессы, происходящие в результате нагревания, протекают по радикальному механизму Кислород воздуха является катализатором термической деструкции ПВХ , особенно в присутствии следов железа или цинка -Арлман показал, что окислительное разложение ПВХ, в отличие от термического, начинается не только с концевых групп, но также и по группам, расположенным вдоль цепи макромолекул. Поскольку двойные связи расположены на концах макромолекул , можно считать, что окислению ПВХ не всегда должно предшествовать дегидрохлорирование, хотя наличие двойных связей, безусловно, усиливает окисление ПВХ. При действии ультрафиолетовых лучей на ПВХ, т. е. в условиях эксплуатации, первичным процессом является окисление, а вторичным дегидрохлорирование . Таким образом, в процессе старения ПВХ происходят те же реакции, что и при его переработке. По- [c.84]

Изучение часто наблюдаемых изменений активности катализаторов при их функционировании (саморазработка, созревание и старение) представляет большой практический и теоретический интерес не только потому что практика применения катализаторов предъявляет особые требования к постоянству их активности и важно изучение условий и характера изменений катализаторов в реакционной сфере с целью нахождения условий и методов стабилизации их активности, но и потому что изменения каталитических свойств катализаторов, если они имеют определенную направленность, представляют интерес сами по себе. Особенно интересны случай увеличения активности катализаторов в ходе процесса (саморазработка катализаторов), а также случаи дезактивации малоспецифичных катализаторов по отношению к одним реакциям с сохранением активности для других реакций (ступенчатое и селективное отравление), что мояСет служить средством повышения активности и специфичности катализаторов. [c.14]

Это явление самом простом виде можно йсьма часто наблюдать при переходе катализ,аторов в стационарное состояние, отвечающее конкретным условиям каталитического процесса. Оно обычно присуще гетерогенному катализу в начальные стадии работы свежего катализатора (о старении и саморазработке катализаторов см. 2 и гл. 15). Происходящие при этом кристалло-структурные, адсорбционно-физические и химические изменения твердых катализаторов в основном однократны, поэтому соответствующие им изменения каталитических свойств случайны и не имеют определенной направленности, т. е. активность может уменьшиться или возрасти. [c.24]

Корпускулярная теория не только объяснила структуру адсорбентов и катализаторов, но и указала путь управления структурой. Оказалось, что изменение адсорбционных и каталитических свойств этих материалов связано со старением золей и гелей во влажных условиях по переконденсационному механизму. [c.10]

В полимерных материалах могут находиться низкомолекулярные добавки (стабилизаторы, пластификаторы и 1Е1р.), специально вводимые в материал для предотвращения старения и придания изделиям комплекса необходимых свойств. Кроме того, в полимерных материалах находятся случайные и технологические примеси, связанные с методом получения полимера и чистотой используемых веществ (остатки мономеров, катализаторов, следы металлов от аппаратуры). Эти вещества диффундируют в объеме полимера к его поверхности и десорбируются в результате испарения, вымывания водей или другими растворителями, а также выпотевания (самопроизвольного выделения в виде отдельной фазы на поверхности материала). Находящиеся в окружающей среде вещества (кислород, озон и пр.), проникая в полимер, могут реагировать с полимером и добавками. Все эти процессы способствуют быстрому изменению всего комплекса физико-химических свойств полимера и, в конечном счете, преждевременному выходу из строя изделий из полимера. [c.401]

В испьггании TOST старение масел и рабочих жидкостей проводят в условиях повышенной температуры, присутствия кислорода, воды и металлических катализаторов. При испытании происходит ухудшение свойств жидкости, которое сопровождается изменениями величины pH и содержания нерастворимых веществ. [c.415]

Как уже было отмечено, неполярные вещества (парафин, парафиновое масло и др.) не обнаруживают измеримого угла потерь. Это в одинаковой степени относится и к многочисленным синтетическим продуктам химической промышленности, получаемым, например, на основе углеводородов. Синтетические масла, вазелин, озокерит и парафин совершенно не имеют потерь, если из них удалены примеси и остатки катализаторов или эмульгаторов. Практически не имеют потерь такие полимеры, как полистирол тролитул), по.чиинден, полиизобутилеи (оппанол), полиэтилен и политетрафторэтилен. Во многих случаях фактор потерь можно рассматривать как иеиосредственную меру применимости вещества. Масла заметно изменяют свои свойства с течением времени под воздействием электрического поля или кислорода воздуха. Эти изменения можно точ1ю и относительно просто определить измерениями диэлектрических потерь. На рис. 33 четко видно влияние старения на свойства изоляционного масла. [c.655]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология