Аморфные алюмосиликаты

Различия в свойствах кристаллических и аморфных алюмосиликатов в настоящее время можно объяснить следующим образом. [c.214]

Промышленное значение имеют катализаторы процесса каталитического крекинга трех типов природные активированные алюмосиликаты, синтетические аморфные алюмосиликаты и синтетические кристаллические алюмосиликаты. Общим для этих трех типов алюмосиликатных катализаторов является их высокая пористость удельная поверхность составляет обычно от 100 до 600 м г. [c.209]

Алюмосиликатные катализаторы приготавливаются из природных газов или синтетическим путем. Синтетические алюмосиликатные катализаторы по своей структуре делятся на аморфные и кристаллические (цеолитсодержащие). Цеолиты имеют ряд преимуществ по сравнению с аморфными алюмосиликатами более активны, селективны, устойчивы при высоких температурах (табл. 7.22). Они отличаются также способностью к легкому обмену катионов, что позволяет без особых сложностей получать их в виде наиболее активных форм (кальциевая, магниевая, редкоземельная и др.). Однако на практике цеолиты в чистом виде как катализаторы крекинга не используются. Цеолитсодержащие катализаторы представляют собой аморфные (природные или синтетические) алюмосиликаты, в которые введено 10—25% цеолита. [c.405]

Аморфные алюмосиликаты обладают ионнообменными свой — стмами и для придания каталитической активности обрабатывают их раствором сернокислого алюминия для замещения катионов N3 на [c.109]

А1 Высушенные и прокаленные аморфные алюмосиликаты проявляют протонную и апротонную кислотности. При этом по мере повышения температуры прокаливания происходит превращение протонных кислотных центров в апротонные. [c.110]

Во избежание перегрева и дезактивации цеолитов практикуется введение 3—20% цеолита на аморфную основу (матрицу). В качестве матрицы может быть использован аморфный алюмосиликат или инертная (а-форма) модификация оксида алюминия. [c.49]

В последнее время в качестве катализаторов изомеризации олефинов используют твердые окисные катализаторы окись алюминия и окись кремния с примесью окиси алюминия, кристаллические и аморфные алюмосиликаты, а также смешанные катализаторы, приготовленные на основе перечисленных соединений. Поскольку во все эти катализаторы входит окись алюминия, рассмотрим ее каталитические свойства. [c.145]

Аморфный алюмосиликат, который используют для введения цеолита, часто называют матрицей. Матрица выполняет следующие функции 1) поддерживает цеолит в грануле катализатора 2) уменьшает активность катализатора, поскольку при использовании цеолита в чистом виде на существующих установках происходит чрезмерное расщепление, сопровождающееся повышенным газообразованием и быстрым отравлением катализатора [28]. [c.18]

Катализаторы. Современные катализаторы крекинга представляют собой сложные системы, состоящие из 10—25 % цеолита У в редкоземельной или декатионированной формах, равномерно распределенного в 75—90% аморфного алюмосиликата, и сформованные в виде микросфер со средним размером частиц 60—65 мкм или шариков диаметром 3—4 мм. Активным компо- [c.113]

Аморфные алюмосиликаты являлись основными промыш — ле1[ными катализаторами крекинга до разработки цеолитсодержа— щих катализаторов. Синтезируются они при взаимодействии растворов, содержащих оксиды алюминия и кремния, например, жидкого стекла Ыа О 3 510 и сернокислого алюминия А12(50 ) . Химический состав аморфного алюмосиликата может быть выражен формулой Ыа 0(А1202 х 510 ), где х — число молей 510 на 1 моль АЬ О . Обычно в промышленных аморфных алюмосиликатах содер — жание оксида алюминия находится в пределах 6 — 30 % масс. [c.109]

Алюмосиликатные катализаторы можно приготовить из природных глин или синтетическим путем. Природные алюмосиликатные катализаторы применяли на первых промышленных установках крекинга. Позднее широко распространились синтетические алюмосиликатные катализаторы, которые пс своей структуре делятся на аморфные и кристаллические (цеолитсодержащие). В последнее время 90% применяемых в крекинге катализаторов составляют кристаллические алюмосиликаты. Однако аморфные природные и синтетические катализаторы все еще используют на некоторых предприятиях. Кроме того, цеолитсодержащие катализаторы обычно содержат 80—90% природных или синтетических аморфных алюмосиликатов. [c.7]

При прокалке в сухом воздухе средний диаметр пор аморфных алюмосиликатов и распределение объема пор по радиусам не меняется. У пропаренных образцов появляются новые, более крупные поры, но сохраняется и некоторое количество мелких пор [49]. [c.39]

При использовании аморфных алюмосиликатов наблюдалась значительная разница между скоростью крекинга тяжелых газойлей и нижекипящих средних дистиллятов. Глубина крекинга тяжелого газойля была 70—75%, а среднего дистиллята 30—35%. В случае цеолитсодержащих катализаторов скорость крекирования таких дистиллятов лишь слегка меньше, чем тяжелых газойлей. Цеолитные катализаторы способны крекировать и бензиновые углеводороды поэтому чтобы не допускать их расщепления, необходимо тщательно подбирать условия процесса. [c.119]

Как было показано [155], степень превращения сырья для любых значений кратности циркуляции катализатора проходит через максимум при длительности работы цеолитсодержащего катализатора примерно 2 мин (рис. 54). Эти данные аналогичны данным, полученным на аморфных алюмосиликатах (см. рис. 42). [c.119]

В цеолитсодержащем катализаторе от 5 до 15% цеолита распределено в матрице — аморфном алюмосиликате. Чтобы полнее использовать преимущество таких катализаторов, следует обеспечить доступ реагирующих веществ к цеолитам, который при отложениях кокса или металлов и разрушении пористой структуры матрицы затрудняется. Поэтому необходимо, чтобы содержание кокса на катализаторе было минимальным, а при проектировании предусматривать такой реакторный блок, в котором выход кокса при выбранной глубине конверсии также был бы минимальным. [c.119]

В связи с кислотной природой активности цеолитсодержащие катализаторы крекинга под действием азотистых соединений изменяют свои каталитические свойства так же, как и аморфные алюмосиликаты [79]. Однако благодаря значительной активности да- [c.132]

Рис. 7.7. Влияние давления водорода на показатели гидроконверсии вакуумного дистиллята в процессе гидрокрекинга при 400 °С на различных катализаторах (конверсия К — превращение сырья в продукты, выкипающие ниже начала кипения сырья селективность РТ ДТ - соотношение содержания реактивного РТ и дизельного ДТ топлив в продуктах гидроконверсии АУ - ароматические углеводороды Н - цеолитсодержащий М -содержащий аморфный алюмосиликат -НМГ-90 - алюмоникельмолибденовый, не содержащий кислотного компонента 1, 2,3 — см, табл. 7.7)

Самыми крупнотоннажными катализаторами являются алюмосиликаты. Аморфные алюмосиликаты [19—21], а в последние годы и кристаллические алюмосиликаты (цеолиты) [22—24] широко применяют в каталитической переработке нефтепродуктов как в качестве собственно катализаторов (крекинг), так и в виде прочных пористых носителей для металлов и окислов в различных процессах. [c.6]

Помимо собственно цеолитов в качестве катализаторов широко применяют смешанные катализаторы, в которые наряду с кристаллическим компонентом — цеолитом входит аморфный алюмосиликат или окись алюминия. Например, в промышленных катализаторах крекинга— дюрабед-5, дюрабед-6, Х2-15 и Х2-25, цеолита содержится до 15 вес. % [77—82]. [c.74]

В связи с недостаточно высокой активностью аморфных алюмосиликатов были проведены реакции диспропорционирования в присутствии кристаллических алюмосиликатов — цеолитов [122, 123]. Исследование различных катионных форм цеолитов типа X и У показали, что их многовалентные формы обладают каталитической [c.280]

Оптимальными для каталитического крекинга свойствами обладают цеолиты типов ХиУ [36], являющиеся аналогами природного алюмосиликата — фожазита. Большой ( 9 А) диаметр их основных пор облегчает диффузию молекул сырья в поры и продуктов реакции из пор. Обычно эти цеолиты выпускают в натриевой и кальциевой формах типа X, являющегося активным катализатором. Кроме того, в аморфных алюмосиликатах натрий действует как каталитический яд. Заменяя натрий в цеолитах на ионы Н+, ЫН4 или на многовалентные катионы в сочетании с соответствующей термической обработкой, можно получать катализаторы, превосходящие аморфные по активности более чем в 1000 раз и обладающие высокой селективностью выход бензина при одинаковой конверсии увеличивается на 20% за счет снижения выхода кокса и газообразных продуктов. [c.55]

Среди аморфных алюмосиликатов, получаемых на основе силикагеля и алюмогеля, различают катализаторы с высоким (20-30%) и низким (10-15%) содержанием окиси алюминия. [c.50]

Прямогонное дизельное топливо, полученное в низкотемпературном процессе Фишера — Тропша в реакторах с неподвижным слоем или в трехфазных реакторах, имеет цетановое число около 75, а дизельное топливо, полученное путем селективного гидрокрекинга парафинов, — около 70. В таком дизельном топливе отсутствуют ароматические углеводороды, нафтены, сера и соединения азота. В связи с этим оно перспективно, так как требования к уровню токсичности выхлопных газов постоянно ужесточаются. Достоинством этого дизельного топлива с высоким цетановым числом является возможность смешивать с ним топливо более низкого качества. Например, дизельное топливо, полученное олигомеризацией олефинов Сз—Се па таких кислотных катализаторах, как кизельгур или аморфный алюмосиликат, пропитанный фосфорной кислотой, содержит много соединений с разветвленными структурами. Оно имеет цетановое число всего около 30. Для его улучшения к нему добавляют высококачественное дизельное топливо. В таких смесях по-прежнему отсутствуют ароматические углеводороды, серу- и азотсодержащие соединения. [c.197]

Большое значение уделяется в настоящее время катализаторам на цеолитной основе. Они обладают высокой гидрокрекирую— щей активностью и хорошей избирательностью. Кроме того, они г озволяют проводить процесс иногда без предварительной очистки сырья от азотсодержащих соединений. Содержание в сырье до 0,2 о азота практически не влияет на их активность. Повышенная с ктивность катализаторов гидрокрекинга на основе цеолитов обус — /овливается более высокой концентрацией активных кислотных 1[ентров (бренстедовских) в кристаллической структуре, по сравнению с аморфными алюмосиликатиыми компонентами. [c.228]

В условиях изомеризации алкилциклопропанов ал-килциклобутаны очень устойчивы. Лишь при - 250°С в присутствии алюмосиликата в катализате обнаружены следы продуктов изомеризации — циклопентаны. Однако и у циклобутанов устойчивость цикла резко падает, когда в а-положении к циклу имеется двойная связь. Показано [131 —133], что изопропенил- и изопропилиден-циклобутаны способны изомеризоваться в присутствии силикагеля, кизельгура, синтетических цеолитов и аморфных алюмосиликатов почти с той же легкостью, что и алкилциклопропаны. Пути превращения изопропе- [c.119]

Совместно с П. И. Галичем и с участием О. Д. Коповальчикова и Ю. Н. Сидоренко исследованы реакции алкилирования метилзамещенных ароматических углеводородов метиловым спиртом па цеолитах типа фожазитов и ионообменными катионами щелочных и щелочноземельных металлов. Выявлено принципиальное различие превращений углеводородов в присутствии аморфных и кристаллических алюмосиликатов с катионами I и II групп. В присутствии аморфных алюмосиликатов и цеолитов типа X и с катионами щелочноземельных металлов, а также лития и натрия алкилирование толуола, ксилолов и метилнафталинов метанолом происходит в ароматическое ядро с образованием соответствующих полиметилбензолов и нафталинов различного изомерного состава. Те же цеолиты с катионами калия, рубидия и цезия селективно метилируют боковую цепь, и получаются соответствующие этил-и винилзамещенные ароматические углеводороды. Эта неизвестная ранее реакция может служить новым общим методом одностадийного получения этил- и винилзамещенных ароматических соединений путем конденсации метилзамещенных ароматических углеводородов и метанола. [c.14]

Аморфные алюмосиликаты. В связи с тем что превращения оле финов существенно влияют на состав продуктов каталитическоп крекинга нефтяных фракций, была изучена изомеризация олефи нов в присутствии аморфного алюмосиликатного катализатор крекинга [44, 47, 48]. [c.162]

Составы изомерных смесей диметилэтилбензолов и метилди-этилбензолов измерены при температурах 200—315 °С в присутствии аморфного алюмосиликата, декатионированного цеолита У- и Н-морденита [40]. Состав, наиболее близкий к равновесному, был получен при использовании аморфного алюмосиликата, что объяснено отсутствием в этом случае молекулярно-ситовых эффектов. Экспериментальные доли 1,3-диметил- [c.207]

Созданию высокоселективных, активных и стабильных катализаторов крекинга способствует также оптимизация состава и поровой структуры матрицы. В качестве матрицы чаще всего используют аморфный алюмосиликат с диаметром пор > 500A (50 нм), так называемы мезопор. При этом большие молек улы асфальтенов, смол и фракций, выкипающих выше 500 °С, подвергаются в крупных порах матрицы на опротонных центрах легкому крекингу с получением продуктов с молекулами меньших размеров без образования заметных количеств газа и кокса. Соотношение свойств матрицы и цеолита должно быть таким, чтобы на матрице подвергались крекингу фракции, кипящие выше 500 °С с образованием фракций тяжелого газойля, а на цеолите - фракции, кипящие в пределах 300-500 С с образованием бензина. Схематически это.можно изобразить следующим образом [c.111]

Известно, что расщепляющая активность катализаторов гидрокрекинга определяется числом и силой кислотных центров. Результирующая эффективность, как отмечалось выше, определяется сочетанием гидрирующей и расщепляющей функций. Носителями кислотных свойств цеолитсодержащих катализаторов в основном являются В-центры, число и сила которых зависят как от количества цеолита в катализаторе, так и от способа его предварительной обработки. Аморфные алюмосиликаты обладгдат как В-, так и L-центрами. Катализаторы, содержащие металлосиликаты в качестве расщепляющего компонента, содержат в основном L-центры (табл. 7.6). [c.181]

Алкилирование бензола пропиленом на твердых каталйза торах. Известны такие твердые катализаторы алкилировавйй бензола пропиленом, как фосфорнокислотный, катализаторы на основе оксидов и солей металлов, оксиды, модифицированные ВРз, аморфные алюмосиликаты, цеолиты и катиониты. Применение твердых катализаторов намного упрощает технологическую схему, позволяет автоматизировать процесс, исключает проблему коррозии аппаратуры, облегчает отделение Продуктов реакции, не требующих дополнительной очистки, Приводящей в гомогенном катализе к образованию стойких эмуль-сий и больших объемов сточных вод. Эти катализаторы мо р0 регенерировать и использовать многократно. [c.249]

Протонодонорная активность кислотных центров цеолитов выше, чем аморфных алюмосиликатов. Это гфиводит к ускорению как собственно крекинга, так и реакций переноса водорода, приводящих к преимущественному образованию ароматических и изопарафиновых углеводородов. [c.214]

Высокотемпературная обработка водяным паром вызывает спекание мелких пор аморфных алюмосиликатов и частичное раз-рущение кристаллической структуры цеолитов, что ведет к снижению активности катализаторов, рассчитанной на единицу их массы. Стандартная обработка цеолитсодержащегои-катализатора при определении индекса стабильности приводит одновременно к увеличению числа протонодонорных активных центров, в результате чего повышается индекс его активности. [c.215]

В присутствии цеолитсодержащих катализаторов характер зависимости выхода продуктов от глубины крекинга не меняется (рис. 51). Эти катализаторы отличаются от аморфных лишь по абсолютной величине образующихся продуктов крекинга [69]. Отличительной особенностью цеолитсодержащих катализаторов является их способность обеспечивать значительную глубину крекинга, высокое бензинооб-разование. Так, если аморфные катализаторы позволяют получать максимальный выход бензина 37 объемн. % при оптимальной конверсии примерно 50%, то цеолитсодержащие катализаторы образуют до 60 объемн. % бензина при глубине конверсии 70— 80 вес. %. Таким образом, другой особенностью последних является очень высокая селективность даже при больших степенях превращения. В связи с этим при одинаковой глубине крекинга в присутствии цеолитсодержащих катализаторов образуется значительно меньше газа и кокса, чем при применении аморфных алюмосиликатов. [c.116]

Характер зависимостей скорости окисления кокса от его содержания на катализаторе крекинга, согласно разньш литератур1ым источникам, неодинаков. Например, при изучении регенерации таблетированного природного катализатора крекинга установлена зависимость второго порядка по коксу при его содержании до 2% (маос , а прж большем содержании отмечен первый порядок [76]. Зависимость второго порядаа была получена и при регенеращш в псевдоожиженном слое синтетического аморфного алюмосиликата в интервале закоксованностей 0,6-2,0% (масс.) [83]. Эти данные в дальнейшем не нашли подтверждения у других исследователей. [c.30]

Результаты экспериментов с аморфными алюмосиликатами послужили основой для исследования возможности применения цеолитов в качестве катализаторов неполного окисления метана. Из исследованных катализаторов цеолитов (типы А, X и морденит) лучшие результаты были получены [110] при использовании NaY со связующим AI2O3 (15%). В этом случае максимальный выход формальдегида наблюдается при температуре примерно на 100 град ниже, чем в случае применения аморфного алюмосиликата при тех же условиях, т. е. 550—570° С вместо 650—700° С без снижения выхода СН2О. Одновременно при этом уменьшалась концентрация побочных продуктов, особенно СО. Измерение пористой структуры NaY со-связующим до работы и после длительных опытов показало дост1а-точную термостабильность катализатора. [c.169]

Процесс гидрокрекинга отличается высокой гибкостью как в отношении используемого сырья — от легких бензиновых фракций до тяжелых нефтяных остатков, так и по характеру получаемых продуктов — от сжиженных газов до гидроочищенного котельного топлива и высокосортных масел. В зависимости от свойств сырья и характера получаемых продуктов процесс проводят в интервалах температур 350—450 °С и давлений 7—20 МПа. Процесс может быть реализован в одну или две стадии. В двухступенчатом процессе первая стадия является, по существу, процессом гидроочистки. Ее основное назначение — удаление соединений серы и азота, отравляющих, соответственно, гидрирующий и крекирующий компоненты катализатора (условия и катализаторы такие же, как прн гидроочистке). Вторая стадия — гидрокрекинг очищенного и облегченного сырья на катализаторах, обладающих крекирующей и гидрирующей функциями. Основные гидрирующие компоненты катализатора Р(), N 5 или N — № 8у. Основные крекирующие компоненты кислотная форма цеолитов типа У, аморфные алюмосиликаты или магнийсиликаты [46]. [c.406]

Алкилирование бензола пропиленом на твердых катализаторах, в том числе па аморфных алюмосиликатах и на цеолитах, рассмотрено в книге И. М. Колесникова и Е. П. Бабина Алкилирование бензола пропилено.м в присутствии алюмосиликатных катализаторов , Киев, Впща школа . 1980. — Прим. ред. [c.287]

Способ введения гидрирующего компонента также зависит от типа носителя. В случае микросферических или порошкообразных аморфных алюмосиликатов, магний- или цирконийсиликатов гидрирующие компоненты смешивают с растворами солей соответствующих ме таллов. Если в качестве носителей используют готовые шариковые катализаторы крекинга, то для введения гидрирующих компонентов шарики обрабатывают раствором солей металлов. Для цеолитных носителей предпочтителен катионный обмен из растворов солей, содержащих желаемые катионы, с последующей операцией отмывки от побочных продуктов реакции. [c.83]

Внедрение в 1960-х годах в промышленность каталитического 1<рекинга высокоактивных цеолитсодержаш,их катализаторов значительно улучшило избирательность и экономические показатели процесса. Использование цеолитсодержащих катализаторов позволило повысить мощность установок каталитического крекинга, вовлечь в переработку трудно крекируемое сырье, повысить выход высокооктанового компонента бензина при одновременном снижении коксообразования и выхода легких газов. Цеолитсодержащие катализаторы обладают значительно большей активностью и селективностью, чем аморфные алюмосиликаты, они меньше подвержены отрицательному воздействию тяжелых металлов (никеля, ванадия). Высокая активность катализатора сокращает время реагирования до 1—8 с. [c.168]

Стенки окон и полостей в цеолитах образуются из правильно расположенных тетраэдров двуокиси кремния и окиси алюминия. Это является основным отличием цеолитов от аморфного алюмосиликата. Атомы кислорода расположены в их вершинах, атом кремния связан одной валентной связью с каждым из четырех атомов кислорода. Поэтому четырехвалентный кремний в тетраэдре оказывается электртеаш нейтральным. Тетраэдр, содержащий трехвалентный, алюминий, обладает одним отрицательным зарядом, так как валентность одного нз атомов кислорода из четырех не насыщается. В натриевой форме цеолита [c.53]

Цеолиты обладают исключительно большой активностью. Поэтому их применяют в смеси с аморфными катализаторами. В цеолитсодержащих катализаторах крекинга обычно содержится 15— 20% (масс.) цеолиМв. Но даже и в таком виде они значительно превосходят (по показателям работы установки) аморфные катализаторы, и применение их дает значительный экономический эффект. В промышленной практике применяют алюмосиликатные катализаторы. (в основном цеолитсодержащие) — микросферические или размолотые — порошкообразные — для процессов флюид или шарообразные размером 3—5 мм — для процессов с движущимся слоем катализатора. Учитывая непрочность, высокие стоимость и активность цеолитов, а также для обеспечения легкого проникновения молекул сырья к зернам цеолита и отвода продуктов крекинга и подачи воздуха к коксу, отложившемуся на катализаторе (с целью его окислительной регенерации), в цеолит вводят механически прочную матрицу. Хорошими матрицами служат синтетические аморфные алюмосиликаты, структура которых характеризуется широким диапазоном размеров пор. [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология