Природные катализаторы и их активация

Катализаторы крекинга делятся на две группы природные и синтетические. Первыми природными катализаторами были различным образом обработанные природные глины. Глины типа флоридина обладают достаточной активностью даже без предварительной обработки и нуждаются лишь в формовании в частицы определенных размеров и формы. В отличие от этих глин, бентонитовые требуют предварительной обработки — активации. Активация осуществляется кислотами или некоторыми солями (сульфат алюминия, хлорид аммония), В результате такой обработки с поверхности катализатора удаляются избыточные катионы металлов, развивается пористая структура. Последующее прокаливание при 450—500° С приводит к удалению гигроскопической и частично структурной воды и дальнейшей полимеризации алюмосиликата. [c.230]

В качестве природных катализаторов для ряда процессов (крекинг, этерификация, полимеризация, производство серы из сернистых газов и другие) могут быть использованы боксит, кизельгур, железная руда, различные глины [153]. Природные катализаторы дешевы, технология их сравнительно проста. Она включает операции размола, формовки гранул, их активацию. Применяют различные способы формовки (экструзию, таблетирование, грануляцию на тарельчатом грануляторе), пригодные для получения гранул из порошкообразных материалов, увлажненных связующими. Активация исходного сырья заключается в удалении из него кислых или щелочных включений длительной обработкой раствором щелочи или кислоты при повышенных температурах. При активации, как правило, увеличивается площадь поверхности контактной массы. [c.166]

Природные катализаторы и их активация [c.168]

В качестве природных катализаторов используются бентонитовые глины, бокситы и в последнее время глины каолинитовой группы [111]. Специально подобранные условия активации позволяют получать катализаторы из природного сырья, не уступающие по каталитической активности и стабильности синтетическим. Большое значение придается механической прочности, текучести катализаторов, поэтому все большее распространение получают катализаторы, сформованные в виде шариков или микросфер, вытесняя почти полностью применявшиеся ранее таблетированные катализаторы и порошки. Разработаны методы получения микросферических катализаторов из природных глин [112]. [c.83]

Технология, применяемая при производстве современных промышленных природных катализаторов, в общем проста и сводится в зависимости от свойств исходного сырья к той или иной комбинации следующих основных операций активации глины кислотой с последующей промывкой термической активации исходной или обработанной кислотой глины специальной очистке активированной или исходной глины от примеси железа грануляции исходной или активированной глины. [c.455]

В ГрозНИИ было проведено большое число работ по разработке и усовершенствованию технологии, что позволило получать путем кислотной активации бентонитовых глин активный и прочный микросферический катализатор. Главными путями усовершенствования технологии производства природных катализаторов были следующие [4, 5] [c.89]

В Советском Союзе благодаря своеобразным условиям, сложившимся в период строительства первых установок каталитического крекинга, природные катализаторы не получили промышленного распространения. В настоящее время закончена разработка первых отечественных природных микросферических катализаторов крекинга. В результате широких исследований выбрана сырьевая база, отработаны методы активации глины и техно- [c.455]

На каталитическую, активность природных катализаторов влияет состав исходной породы. Некоторые глины (каолин) обладают высокой каталитической активностью в реакциях перераспределения водорода. Активность других глин значительно повышается после их активации кислотами. Между активностью катализатора и его удельной поверхностью имеется прямая связь,- чем больше удельная поверхность, тем выше активность. Диаметр пор может колебаться от нескольких ангстрем до нескольких сот. Следует подбирать катализаторы структура которых допускает достаточно легкое проникание молекул углеводородов в поры. При этом надо иметь в виду, что чем больше размер частиц катализатора, тем длиннее путь молекул сырья внутрь катализатора. [c.49]

В лабораторных условиях испытаны в качестве адсорбентов силикагели с различным радиусом пор, синтетические и природные алюмосиликаты, опоки, как исходные, так и активированные методом известкования, из которых были затем выбраны синтетические алюмосиликатные катализаторы крекинга и опоки известковой активации для укрупненных испытаний. [c.114]

Сложные природные катализаторы — ферменты обладают резко выраженной избирательностью и действуют специфически на очень узкий круг реакций. Эффект ускорения обусловлен тем, что катализатор снижает энергию активации реакции. В ряде случаев катализатор изменяет и взаимное расположение реагирующих молекул, ориентируя их так, как это необходимо для быстрого взаимодействия. Можно считать твердо установленным, что во всех случаях катализа катализатор так или иначе реагирует с исходными веществами, образуя промежуточные продукты. Эти продукты неустойчивы и распадаются на конечные вещества и катализатор. [c.428]

Алюмосиликатный гидрогель, получаемый в процессе синтеза, не имеет определенного химического состава, и, кроме того, содержит значительно больше нежелательной окиси натрия, чем любой природный алюмосиликат. Последнее обстоятельство исправляется в результате процессов активации алюмосиликатных катализаторов. [c.10]

В качестве природных катализаторов для ряда процессов (кре кинг, этерификация, полимеризация, производство серы из серии стых газов и другие) могут быть использованы боксит, кизельгур железная руда, различные глины [200—206]. Природные катализа торы дешевы, технология их производства сравнительно проста Она включает операции размола, формовки гранул, их активацию Применяют различные способы формовки (экструзию, таблетиро ввние, грануляцию на тарельчатом грануляторе), пригодные для получения гранул из порошкообразных материалов, увлажненных связующими. Активация исходного сырья заключается в удалении из него кислых или щелочных включений длительной обработкой растворо м"щелочи йли кислоты при повышенных Температурах. При активации, как правило, увеличивается поверхность контактной массы. Наибольшее применение в промышленном катализе нашли природные глины монтмориллонит, каолинит, бейделлит, бентониты и др. Они представляют собой смеси различных алюмосиликатов и продуктов их изоморфных замещений, а также содержат песок, известняк, окислы железа, слюду, полевые шпаты и другие примеси. Некоторые природные алюмосиликаты, например, каолин, обладают сравнительно высокой каталитической активностью в реакциях кислотно-основного катализа уже в естественном виде, после сушки и прокаливания. Большинство других требует более глубокой предварительной обработки кислотой при соответствующих оптимальных условиях (температура, концентрация кислоты, продолжительность обработки). В активированных глинах возрастает содержание SiOa, а количество КагО, СаО, MgO, AI2O3 уменьшается. Часто для уменьшения потерь алюминия в глинах к активирующему раствору добавляют сол , алю.мниия [46]. [c.168]

Применяемые в установках каталитического крекинга природные и синтетические алюмосиликатные катализаторы приготовляются в виде шариков диаметром 3—5 мм или таблеток. В некоторых случаях употребляется порошкообразный катализатор, который изготовляют путем активации природных глин — бентонитов. [c.274]

Технико-экономические расчеты показывают целесообразность применения дешевых природных микросферических катализаторов, изготовленных по простейшей технологии. В настоящее время разрабатываются рациональные методы его активации для достижения более высоких активности, стабильности механической прочности и сохранения невысокой стоимости. [c.91]

Таким образом, как видно из приведенных результатов, природные и синтетические цеолиты, не содержащие ионов переходных металлов, проявляют активность в реакциях окисления углеводородов, различных органических и неорганических соединений. При этом, в отличие от каталитических свойств цеолитов в реакциях гидрирования и дегидрирования углеводородов, в данном случае нет однозначной зависимости активности катализатора от наличия или отсутствия кислотных центров у цеолита, например, при переходе от щелочных форм к Н-формам. В гл. 2 отмечалось, что на этих образцах цеолитов может по-разному происходить активация молекул углеводородов. На щелочных формах может происходить отрыв протона с образованием карбаниона [c.108]

Альтернативным способом повышения скорости реакции является снижение энергии активации. Это можно осуществить с помощью катализатора, т. е. вещества, которое изменяет скорость реакции, само при зтом не изменяясь. В нашей гипотетической реакции катализатор позволит молекулам А и В соединиться быстрее. В природной среде бактерии и их ферментативные системы часто катализируют реакции. [c.86]

Обсуждение результатов. Предварительные данные по изучению влияния спеченного никеля на конверсию природного газа с водяным паром показали необходимость активации контакта для достижения его максимальной стабильной активности. Последняя обеспечивается тренировкой контакта в условиях непрерывной подачи рабочей смеси при температуре опыта. Период достижения постоянной активности катализатора зависит от температуры для 700° С он составляет 30—35 ч, для 800° С — 10—15 ч. При 600° С и соотношении пар газ 2 1 конверсия природного газа практически не идет (максимальное содержание водорода в сухом конвертированном газе составляло около 4%), поэтому все последующие опыты проводили при температурах выше 600° С. [c.30]

Исходя из представления об активации молекулы,. А. Ф. Добрянский считает, что оптимальная температура порядка 200—250°С. Эти интервалы температур в известной мере подтверждаются исследованиями каталитического превращения нефтяных углеводородов над природными алюмо-силикатными катализаторами [87]. [c.143]

Это —немногие примеры, которые позволяют использовать сведения, представленные в таблицах различных каталитических реакций органических и неорганических соединений для анализов и сравнений. Катализаторы можно классифицировать также по присущим им функциям, т. е. как вещества, способствующие ослаблению связей, и как вещества, образующие промежуточные продукты присоединения. Первоначальные изменения, вызываемые хлористым алюминием, например в углеводородах, могут сводиться к активации водородных атомов, ведущей в некоторых случаях к ослаблению связей. Активация водородных связей проявляется при гидрогенизации и дегидрогенизации, а также конденсации в ароматическом ряду и в реакциях крекинга и обмена. Миграция галоидных атомов в углеродных цепях и циклах под влиянием хлористого алюминия наблюдается при реакциях изомеризации. Окись магния и титана, глины и некоторые природные земли способствуют разрыву углерод—углеродной связи. Наиболее типичные катализаторы для реакций галоидирования — это вещества, обычно применяемые в качестве носителей при реакциях в паровой фазе. Некоторые катализаторы способны к образованию двойных солей с реагирующими веществами в этом случае стабильность промежуточных продуктов определяет их каталитическое действие. [c.4]

Дальнейшие систематические исследования каталитических свойств природных алюмосиликатов (флоридина и кавказской активной глины) проводит С. В. Лебедев [12, 13]. Он последовательно вскрывает глубокие возможности низкотемпературных каталитических преобразований углеводородов над природными катализаторами — флоридинами, кавказскими глинами и каолинами — в температурном интервале от —80 до 260 С [14—22]. С. В. Лебедев придавал особое значение активности катализатора. Он первый применил искусственную тепловую активацию природных г.тии и изучил механизм изомеризации олефипов под воздействием алюмосиликатов, показав способность алюмосиликатов вызывать по только неремоп ение двойной связи в цепи молекулы, но и скелетньсе изменення, приводящие к переходу несимметричной структуры олефипов в симметричную. Наконец, с исчерпывающей полнотой С. В. Лебедев доказал, что в области температур выше 250 °С парофазный процесс катализа над природными алюмосиликатами является по существу типичным сложным процессом каталитического крекинга, когда гладкая деполимеризация полимерных олефинов переходит в совокупность реакций дегидрогенизации, распада на элементы и глубокого дегидроуплотнения молекул с одновременным образованием парафинов. [c.158]

Интересно отметить, что окись алюминия в миллион раз более чувствительна к воде, чем алюмосиликатные катализаторы. В связи с этим высказано предпвложение [40], что и алюмосиликаты обладают активными центрами различного типа, причем эти активные центры представляют собой кислоты типа не Льюиса (в отсутствие воды), а Бренстеда (с молекулой воды). На каталитическую активность природных катализаторов влияют также состав исходной породы и технология их активации кислотами. На активность синтетических алюмосиликатных катализаторов влияет много факторов, в том числе и уже описанные. [c.59]

Для таких процессов пригодны природные глины—каолины, монтмориллонитовые глины, а также богатые кремнекислотой бокситы и богатые глиноземом кизельгуры (после кислотной активации). Все эти соединения являются природными катализаторами, очень распространенными в литосфере, особенно монтмориллонит, Л. В. Фрост на основании этого сделал вывод, что в природных условиях остатки погибших животных и растений смешиваются с глиной, разлагаются и подвергаются брожению. Под кровлей глинистых осадков в результате экзотермических бактериальных процессов разогрев может достигать 100—150°, кровля со.здает достаточное давление, т. е. имеются все условия, необходимые для каталитического нефтеобразования. Меньшая активность глин, по сравнению с А1С1 ., заменяется фактором времени. В случае больших скоплений органических остатков таким путем каталитически образуются нефтяные местороя- дения. [c.335]

Начиная с 60-х годов нашего века экспериментально было показано [178], что цеолиты определенного состава и строения проявляют высокую активность в реакциях алкилирования бензола пропиленом или другими алкилирующими реагентами и в реакциях превращения других углеводородов. В работах [179, 180] приведены результаты сравнительного изучения природы активных центров в цеолите X кальциевой формы и алюмосиликатных природных катализаторах типа силлиманита. Показано, что крекинг изопропилбензола на цеолите и силлиманите проходит с одинаковыми энергиями активации (75 312 Дж/моль) и предэкспоненциальными множителями (5,3 моль/гХ 1Хмин). Это позволило авторам работы [180] допустить, что в катализе превращения углеводородов — алкилирование, крекинг и другое как в цеолитах, так и в природных и синтетических алюмосиликатах. [c.157]

В результате физико-механических воздействий интенсивность процессов, составляющих онтогенез нефти и газа, резко усиливается за счет снижения энергии активации химических превращений, роста химической активности природных катализаторов, магнитного усиления химических реакций, флуктуаций пустотного пространства горных пород, изменения вязкости пластовых флюидов, роста и пульсаций градиентов пластовых и (или) поровых давлений и ряда других эффектов. Поэтому в таких тектонически возбужденных элементах НГБ периодически создается и поддерживается неравновесное состояние пластовых нафтидных систем, стимулирующее развитие сопряженных процессов генерации и первичной эвакуации УВ. [c.118]

Тиким образом, природные алюмосиликаты, особенно после их активации путем обработки слабой кислотой и последующим те1(мическим частичным обезвоживанием, представляют собой катализаторы, которые ускоряют термические реакции превращения углеводородов,, позволяя осуществлять их в области низких температур. Расщепляющее действие природных алюмосиликатов на углеводороды подтверждено Кобаяси и Ямамото [48], наблюдавшими распад углеводородов при сравнительно низких температурах в присутствии кизельгура и кислых японских глин. Они использовали [c.48]

Следовательно, ни химический состав, ни адсорбционную способпость глип пельзя считать основным признаком ири выработке тех или иных природных материалов в качестве катализатора в процессе крекипга. Решающим фактором должно быть пеиосредственное изучение их поведения в процессе каталитического крекинга, чем мы и руководствова. ись в выборе оптимальных условий процесса активации глин № 1, 3 и 4, на которых необходимо остановить свой выбор как на наиболее эффективпг.1х катализаторах. [c.86]

Решение. Синтез метанола из синтез-газа (смесь СО и На) по физикохимическим основам процесса и технологическому оформлению аналогичен синтезу аммиака. Как и азотоводородную смесь, синтез-газ получают конверсией генераторного или природного газа. Условия реакции синтеза -метанола, как и синтеза аммиака, требуют высокой энергии активации реакция идет с уменьшением объема, обратима, экзотермична процесс ведут при высоких давлениях и температурах в присутствии активного катализатора. Выход конечного продукта невелик не только вследствие приближения к равновесию, но и благодаря побочным реакциям. Процесс ведут непрерывно по циклической схеме. Уравнение реакции синтеза метанола СО + 2На СН3ОН. i [c.39]

Большое число различных катализаторов для крекинга было изучено в разных условиях П. П. Борисовым и М. В. Гавердов-ской [9] окислы ТЬ, Т], О, А1, 2п, Мп, прокаленная бура, кусочки разных стекол, активированные угли и т. д. В результате крекинга при 500° над указанными катализаторами керосиновые фракции, лишенные ароматических и непредельных углеводородов, образовывали повышенные (по сравнению с термическим крекингом при 500°) количества ароматических и непредельных углеводородов. Хорошими катализаторами для крекинга являются многие природные соединения широко распространенные монтмо-риллонитовые глины, богатые кремнекислотой бокситы, богатые глиноземом кизельгуры (после кислотной активации). [c.310]

По другим данным [61 ] реакция между природным газом (91 % СН , 8% Са — Сб) и водяным паром на восстановленном никелевом катализаторе, нанесенном на кизельгур, при температурах 340—640° протекает по первому порядку но отношению к метану. Энергия активации равна 8700 кал/молъ. [c.131]

В процессах каталитического крекинга, особенно в случаях тяжелого сырья, наряду с синтетическим алюмосиликатиым катализатором можно успешно использовать природные алюмосиликаты — глины, подвергнутые активации. В США катализаторы из глин в 1956 г. составляли 36% общего производства катализаторов крекинга [1]. В Советском Союзе несколько лет исследовались глины различных месторождений с целью использования их как сырья для производства катализаторов крекинга. В результате этих исследований по ВНИИ НП подготовлены рекомендации по промышленной переработке трошковской глины (Иркутская область), в ГрозНИИ — по переработке асканских глин (Грузинская ССР) [2]. На основании полученных данных намечено сооружение промышленных катализаторных фабрик. [c.78]

Катализаторы и системы катализаторов, составляющие жизненно важную основу организации клеточного вещества, чрезвычайно разнообразий по тем функциям, которые они способны выполнять, и обладают большой структурной чувствительностью. Поскольку все они представляют продукты длительной биохимической эволюции, можно было бы попытаться на этом примере выяснить вопрос, на какой именно фактор — энергетический или энтропийный — биохимическая эволюция оказала особенно сильное влияние. Мы имеем в виду сопоставление энергии активации и энтропии активации для различ1ных стадий усложнения катализатора от простого иона до протеино ВОго комплекса. Несмотря на сознательное ограничение круга катализаторо1в только металлосодержащими комплексами и некоторыми аддендами этих комплексов, мы все же не в состоянии рассмотреть весь путь их, мало исследованного природного развития и можем наметить лишь отдельные этапы. Тем не менее даже скудные данные позволяют сделать обобщения, представляющие некоторый интерес. [c.203]

Положительные данные по активации отработанных катализаторов крекинга солями алюминия были распространены на природные алюмосиликаты Казахстана. Монтмориллонитовая глина месторождения Ащи-басты-тау (КазСССР, Талды-Курганская обл.) подвергалась активации сернокислым алюминием (20 и 40%-ным растворами) в течение 6 часов при нагревании. После-активации глина отмывалась от SO , формовалась, сушилась и прокаливалась при 500° С. [c.318]

Железо, активированное окисью алюминия или окисью калия энергия активации, представляющая собой запас энергии, которым должны обладать молекулы водорода и азота при соударении с активной частицей, определяется в 21 ккал железокалийный катализатор, употреблявшийся Мекстедом, имел энергию активации 18,6 ккал углекислое железо (природный сидерит), применявщееся Усачевым, имел энергию активации 22,6 ккал [c.43]

Природный сидерит (углекислое железо) энергия активации с железокалийным катализатором (Мекстед) равна 18,6 ккал с природным сидеритом (Усачев) равна 22,6 ккал-, с техническим железом, активированным окисью алюминия или окисью калия (Финкельштейн), равна 21,0 ккал [c.44]

При проведепии экспериментальной части настоящей работы изучался дейтероводородный обмен между гексанами и дейтерием тяжелой воды в присутствии двух образцов алюмосиликатных катализаторов — синтетического шарикового и природного, приготовленного посредством активации глии асканского месторождения. Из углеводородов использовались п. гексан, 2-метилпентан, 3-метилпентан, 2,2-диметилбутан, [c.163]

Природные сорбенты используются в различных отраслях промышленности для осветления вин, масел и др. В нефтеперерабатывающей промышленности они применяются как для контактной, так и для нерколяционной очистки нефтепродуктов, а также для доочистки смазочных масел после основной обработки их селективными растворителями. В последние годы расширяются исследования по получению активных углей, силикагелей, алюмосиликатных катализаторов и адсорбентов, включая и синтетические цеолиты — молекулярные ста, по улучшению свойств природных сорбентов путем их активации и модификации. [c.5]

Минеральные адсорбенты и катализаторы (алюмосиликаты SIO2, AI2O3, цеолиты и др.) перед применением обычно подвергают длительной термообработке при различных температурах для удаления адсорбированной воды и активации. Выбор температуры предварительной сушки адсорбентов часто мало обоснован и литературные данные по этому вопросу разноречивы. Так, силикагели и природные сорбенты сушат иногда при 170°, реже при 400°С, алюмосиликаты (включая цеолиты) — при 300—500°. [c.20]