Об определениях активности и стабильности катализаторов

Активность кобальтовых и железных катализаторов синтеза из окиси углерода и водорода оценивается по выходу углеводородов на 1 синтез-газа, а активность окиси алюминия — по константе скорости дегидратации этилового спирта до этилена при определенной температуре. Помимо активности свежеприготовленного катализатора, часто необходимо знать их каталитическую стабильность после регенерационных операций или кратковременного нагрева до высоких температур. В частности, для алюмосиликатных катализаторов определяют индекс стабильности, под которым понимают индекс активности катализатора после шестичасовой его обработки паром при 750° С. При определении стабильности не ограничиваются подсчетом выхода целевой фракции до 200° С, а определяют также выход газа и его плотность и выход остатка после 200° С. Так как активность гетерогенных катализаторов решаюш им образом зависит от величины и состояния их поверхности, то в ряде случаев контроль их качества проводится по величине удельной поверхности (в м г), которая определяется методом адсорбции толуола или других, чаще всего красящих веществ. [c.305]

Общий механизм каталитического действия координационных комплексов сводится к облегчению электронных переходов в общей системе электронов и ядер внутри комплекса по сравнению с переходами между отдельными молекулами. С этих позиций естественно считать, что стадия образования координационных комплексов может ускорять как реакции окисления—восстановления, так и реакции перераспределения валентных связей (ин-тра- и интермолекулярные), поскольку между различными молекулами, входящими в координационную сферу комплекса в качестве лигандов, взаимодействие облегчается 5, 61. В случае гетерогенного катализа через координационные комплексы можно рассматривать активный центр как металл (его ион) с незаполненной сферой лигандов и применять к нему уже известные общие и частные принципы связи между строением комплексообразующего иона или ненасыщенного комплекса с его каталитической активностью. Существенную роль в определении активности катализатора в координационном катализе играют стабильность первоначально образующегося комплекса в реакциях, протекающих по механизму замещения лигандов. В этом случае, как следует из общей теории катализа и принципа энергетического соответствия Баландина, должна наблюдаться экстремальная зависимость между активностью катализатора и стабильностью комплекса. [c.59]

Специальные методы испытания различных эксплуатационных свойств или состава анализируемого продукта. В эту группу следует отнести такие методы и способы анализа и испытания, которые как бы моделируют обстановку и условия, в которых используется или работает тот или иной нефтепродукт, и фиксируют его поведение в зтих условиях. К подобного рода определениям относятся, например, определение моторных свойств жидкого топлива (октановое число, цетановое число, сортность), определение химической стабильности топлив и масел в условиях ускоренного окисления, определение термоокислительной стабильности и моющих свойств смазочных масел для двигателей внутреннего сгорания, определение индекса активности катализаторов, испытание на коррозию нефтепродуктов и некоторые другие. [c.10]

Р а б и н о в и ч Э. И. Определение стабильности активности алюмосиликатного катализатора. Методы исследования нефтей и нефтепродуктов. Тр. ВНИИ НП. Гостоптехиздат, 1955. [c.297]

Повышение давления до определенного предела ведет к ускорению процесса гидрирования моноз. Так, установлено, что с ростом давления от 0,5 до 5 МПа скорость гидрирования глюкозы растет пропорционально давлению водорода, однако при 10 МПа она падает [13]. При использовании скелетного никелевого стационарного катализатора и подаче раствора в реактор снизу вверх при повышении давления от 6 до 10 МПа наблюдалось увеличение скорости гидрирования. Однако при дальнейшем возрастании давления активность и стабильность катализатора падала. Так, если при давлении 6 МПа катализатор работал 122 ч, то при 15 МПа — всего 87 ч. Проведенные испытания в промышленных условиях показали, что увеличение давления от 10 до 15 МПа не повышает скорости гидрирования пентозных растворов [11]. [c.154]

УСКОРЕННЫЙ МЕТОД ВНИИ НП ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАБИЛЬНОСТИ АКТИВНОСТИ АЛЮМОСИЛИКАТНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ [c.811]

При разряде ЭА расходуется кислород воздуха, при заряде -выделяется кислород в окружающую среду. Осуществление этой реакции связано с определенными трудностями. Для ускорения реакции разряда необходимы активные катализаторы. При заряде ЭА наряду с выделением кислорода происходит окисление катализатора, которое приводит к ухудшению его активности. Поэтому разработать обратимый и стабильный катализатор пока не удается. Для увеличения срока службы ЗА используют либо схему с дополнительным электродом (рис. 4.8, [c.216]

Определение удельной поверхности катализаторов является первоочередной необходимостью не только для переработки угля СРК, но также и для других областей ожижения угля. Они могут привести к более надежному контролю за каталитической стабильностью и дезактивацией, позволить осуществлять точную оценку активности каталитических композиций и эффективности их регенерации. [c.222]

Проблемой, общей для всех программ по ожижению угля, является выбор реактора для испытаний. Это относится к определениям активности, селективности и стабильности. Среди автоклавных реакторов (см. рис. 8.2.4) только реактор с низкой тепловой инерцией может быть достаточно быстро нагрет и охлажден для эффективного использования при выборе наилучших катализаторов. Наиболее универсальной испытательной системой является трехфазный проточный реактор (см. разд.-8.2.2). [c.226]

Об определениях активности и стабильности катализаторов 425> [c.425]

Испытание катализатора КСН проводили на одном из агрегатов конверсии, включенном в действующее промышленное производство аммиака. Это создало определенные трудности при выполнении работы. Для суждения о стабильности катализатора желательно располагать данными об его активности при определенном режиме, поддерживаемом строго постоянным в течение длительного времени, что в производственных условиях практически неосуществимо. [c.61]

В течение всего периода испытаний катализатор КСН проявляет высокую активность, стабильность, термостойкость и механическую прочность. Испытания катализатора продолжаются с целью определения его максимального срока службы, который к настоящему времени в несколько раз превышает срок службы отечественных и импортных катализаторов, испытанных в аналогичных условиях. [c.179]

При сравнении рентгеновских диаграмм чистых, твердых, каталитически активных веществ с их неактивной формой (причем первые имели заметно меньшие частицы) было доказано [29], что в обоих случаях положение линий было идентичным. Однако у активных катализаторов эти линии едва заметны. Нагрев увеличивает плотность и резкость линий, а также снижает активность. Это явление можно объяснить бывшими ранее местными нарушениями в кристаллической решетке, подтверждающимися увеличенными расстояниями в решетке эти нарушения должны соответствовать активным центрам. Шваб [376] ожидал существование зависимости между теплотой активации и активностью катализатора. Предполагается, что поверхностные частицы при определенной температуре приготовления катализаторов могут достичь стабильного распределения энергии, сохраняемого ими после охлаждения. Отсюда можно ожидать существование зависимости между избыточной энергией активных центров, теплотой активации, активностью и температурой, применяемой при приготовлении катализатора. [c.247]

Активация катализатора — это особая обработка Приготовленного катализатора для придания ему большей эффективности и большей стойкости в процессе катализа. Регенерация катализатора имеет целью восстановить каталитические свойства отработанного катализатора. Катализатор может частично или полностью потерять активность вследствие внутреннего или поверхностного отравления, или вследствие малой стабильности. В то время как активацией стремятся повысить активность катализатора и увеличить его жизнеспособность еще до употребления в каталитической реакции, регенерацией реактивируют катализатор, потерявший каталитические свойства в процессе каталитической реакции. Восстановление активности отработанного катализатора диктуется экономическими соображениями. Проблемы, связанные как с активацией, так и с регенерацией катализатора, рассматриваются при выборе катализатора для определенного процесса. Хотя каждая из этих проблем может иметь свое индивидуальное решение, в каждом каталитическом процессе они все же в известной степени связаны между собой. Способы активации не должны выпадать из поля зрения при решении технологии приготовления катализатора. С другой стороны, при выборе катализатора для определенного каталитического процесса следует всегда иметь в виду возможность регенерации использованного катализатора. [c.300]

Г. К. Бореоковым [178] подробно рассмотрено влияние двух структурных факторов — индекса граней и размера кристаллов — на каталитические свойства металлов. Предполагается, что причиной небольших различий в удельной каталитической активности различных граней металлических катализаторов является реконструкция поверхности металла. Отмечается, что различия в каталитических свойствах различных граней сложно применить на практике из-за трудности приготовления стабильных катализаторов с преимущественным развитием определенных граней, обладающих более высокой свободной энергией поверхности, чем у наиболее устойчивых структур. Однако возможна искусственная стабилизация каталитически активных граней путем введения добавок. Отмечается также, что основной причиной изменения удельной каталитической активности нанесенных металлических катализаторов с размером кристаллов меньше 3 нм является, по-виднмому, взаимодействие частиц металла с носителем. [c.253]

Нейтрализуя силикат натрия кислотой в строго определенных условиях, можно получить ряд практически важных продуктов осаждения 62. В результате частичной нейтрализации растворов, содержащих различные количества силиката и алюмината, образуются соединения, отличающиеся от продуктов осаждения каждого из этих компонентов. Если же растворы силиката и алюмината- взять в определенном соотношении и выпавший осадок выдержать при высокой температуре, то при этом образуется цеолит —кристаллический алюмосиликат с совершенно особыми свойствами. Знание закономерностей реакций, протекающих в водных алюмосиликатных системах, оказало большую помощь в разработке методов получения активных и стабильных катализаторов крекинга. [c.221]

Некоторые элементы, присутствующие в катализаторах, влияют на их активность и стабильность. Поэтому возникает необходимость в определении этих элементов. Существующие методики химического определения их в катализаторах трудоемки. [c.11]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ АКТИВНОСТИ АЛЮМОСИЛИКАТНОГО КАТАЛИЗАТОРА [c.297]

Так как снятие кривой стабильности занимает все же довольно длительное время, предварительная оценка стабильности катализаторов в заводских лабораториях, а также в исследовательских институтах может производиться ускоренно по одному определению (по одной точке). Для этого катализатор подвергается обработке водяным паром при температуре 750° С в течение 6 час. Получаемый уровень стабильности, названный индексом стабильности катализатора, как видно из фиг. 1, лежит в начале участков кривых, почти параллельных оси абсцисс, характеризующих условную стабильную активность катализаторов. [c.299]

Такой ускоренный способ определения стабильности активности катализаторов положен в основу разработанной для заводских лабораторий методики, которая в несколько сокращенном виде приводится ниже. При более глубоком исследовании следует снимать всю кривую, характеризующую стабильность катализатора, по описанному выше методу. [c.299]

Активированный уголь из СО. Окись углерода стабильна лишь при температуре выше 1000° в области более низких температур (около 400—1000°) она устойчива лишь в присутствии С и СО2 в соответствии с равновесием Будуара 2С0 С - - СО2. Поэтому если СО при 400° находится в контакте с соответствующим катализатором, то она разлагается с выделением тонкодиспергированного угля [69]. В качестве катализаторов этой реакции особенно эффективны Ni, Fe и Со. Реакция начинается на определенных, особенно активных местах катализатора (например, восстановленное железо или тонкая электролитическая жесть) и прекращается лишь тогда, когда количество образовавшегося угля в 20—25 раз превышает вес железа. Все железо равномерно распределяется в выделивщемся угле его адсорбционная способность значительно возрастает благодаря активации . [c.373]

Последнее (а отсутствие корреляции дейтерообмена и изомеризации отмечали и в других работах) иногда используют как возражение против карбкатионной теории. Нужно, однако, иметь в виду, что карбкатионы могут образовываться и за счет участия в изомеризации лишь небольшой части молекул катализатора. Если же одна молекула катализатора активирует превращение 10 —10 молекул реагента, едва ли возможно установить корреляцию между ее химическим изменением и активностью, тем более что другие (каталитически неактивные) такие же молекулы могут участвовать в дейтерообмене. Поэтому отметим, что применение меток С - и Н -атомов удобно лишь для установления химической схемы процесса, т. е. для определения вида стабильных промежуточных веществ. Дейтерообмен не позволяет установить непосредственно природу нестабильных промежуточных образований. [c.157]

Чтобы создать стабильные условия гидрогенизации, отработанный катализатор используют в смеси со свежим. Подготовка катализатора к использованию в производстве состоит в смешении свежего и отработанного катализатора в определенной пропорции, доведении смеси до необходимой концентрации, которую, как и активность подготовленного катализатора, проверяют в лаборатории. Катализатор, получивший паспорт лаборатории с указанием его концентрации и активности, принято называть паспортным катализатором. [c.62]

Поскольку успешное развитие процессов гидрообессеривания остаточного сырья во многом определяется достижениями в области активных и стабильных катализаторов, то сведения о рецептуре производства катализаторов практически отсутствуют. Известны рекламные описания процессов, разработанных отдельными фирмами, включающие характеристику сырья, результаты использования определенных катализаторов. Так, фирма Gulf со времени пуска первой промьпштенной установки гидрообессеривания мазута HDS в 1970 г. разаработала несколько модификаций процесса на базе усовершенствования катализаторов (тип I, П, П1, IV). По сообщению фирмы, благодаря разработке таких катализаторов, как усовершенствованный тип Ш, достигнуты успехи в гидрообессеривании при пониженном давлении. [c.111]

Итак, существует оптимальное соотношение концентрации водорода и углеводорода на поверхности катализатора, при котором устанавливается равновесие между процессами регенерации поверхности катализатора водородом и адсорбционным вытеснением молекул углеводорода водородом с поверхности катализатора и ограничением протекания побочных реакций. Определение области оптимального соотношения очень важно для выбора технологических параметров процесса, определяющих активность, селективность и стабильность катализатора. Нами было показано, что в случае осуществления реакции изомеризации н-гексана на HF-SbFs с увеличением парциального давления водорода скорость реакций гидрокрекинга и диспропорционирования н-гексана снижается, одновременно несколько снижается и скорость его изомеризации (рис. 1.20, 1.21). [c.36]

В качестве промоторов в смешанные катализаторы ввгдчт окислы щелочных металлов (калия и натрия). Для повышения стабильности катализатора в глиноземный носитель вводят 0,5—10 мас.%. окиси титана, что позволяет снизить содержание сажи в газе при конверсии высших углеводородов в 1,5—2 раза, увеличить степень конверсии бензина. Повышению активности катализатора способствует введение в него небольшого количества (1,3%) окиси марганца. На основе имеющихся данных нельзя сделать определенные выводы о сущности положительного влияния промоторов катализаторов. Невозможно с полной определенностью ответить на вопрос, являются ли применяемые промоторы модификаторами или промоторами. Нет пока возможности установить, ускоряют они собственно реакцию конверсии углеводородов или только газификацию образовавшегося в процессе углерода или лишь предотвращают образование последнего. [c.19]

Алюмомагнийсиликатные катализаторы, синтезированные из менее концентрированных золей, обладают более высокой каталитической активностью, чем соответствуюп ие алюмосиликатные. Они способствуют образованию бензинов, содержащих сравнительно мало непредельных углеводородов и имеющих низкую температуру начала кипения. По мере повышения концентрации гелеобразующих растворов первоначальные активность и стабильность катализатора увеличиваются, но но достижении определенного значения начинают падать. Чем концентрированнее гелеобразующие растворы жидкого стекла и подкисленного сернокислого магния, тем тонкопористее катализаторы. Катализаторы, обладающие весьма развитой тонкопористой структурой, почти лишены переходных и крупных пор, они имеют достаточную первоначальную активность и паротермостабильность. Но после обработки паром у таких катализаторов наблюдается большое падение активности, что объясняется более тонкими и менее прочными стенками нор, которые под влиянием высокотемпературного водяного пара сжимаются и разрушаются. [c.93]

Установка для определения стабильности катализатора состоят из электрической печи, реактора, бюретки для подачи воды, холодильника, приемника и пароперегревателя. Перед началом работы прокалочной печи проверяют распределение температуры по ее длине. Затем выбирают площадку для загрузки -катализатора, на которой перепад температуры не превышает 5° С. Констрзтащя печи должна обеспечить длину площадки, достаточную для загрузки 150 лл катализатора. В испытуемом образце предварительно определяют насыпную плотность и каталитическую активность. При загрузке катализатора в реактор определяют его массу и объем. Весь прокаливаемый катализатор должен разместиться в зоне выбранной прокалочной площадки. Реактор вставляют в печь и соединяют с пароперегревателем и холодильником. Зазор между реактором п печью сверху и снизу закрывают асбестовой ватой. В карман реактора вставляют термопару и печь разогревают до 750° С в течение 75—90 мин. [c.161]

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]

После регенерации биметаллического катализатора и перед подачей на него сырья, как правило, необходимо сульфидировать катализатор. Это позволяет в начальный период цикла уменьпшть активность платиновых катализаторов в реакции гидрогенолиза парафинов, снизить отложение кокса и температурные скачки, а в итоге-увеличить длительность пробега катализатора [120]. Согласно данным работы [186], положительнре влияние серы на селективность и стабильность платиновых катализаторов обусловлено тем, что она способствует диспергированию платины. Сульфидированию подвергают катализатор во всех реакторах установки риформинга, а не только в последнем. Обычно сульфидирующим агентом служит диметилсульфид, этилмеркаптан или сероуглерод [182]. Свежий биметаллический катализатор сульфидируют всегда, регенерированный катализатор не сульфидируют в тех случаях, когда благодаря остаточной сере на катализаторе и определенном вла-госодержании сырья в пусковой период подавляются температурные скачки и деметанирование [181]. [c.102]

В настоящей работе исследования проводились ва опытно-промышленной установке с цельо определения активности и стабильности работы катализатора в условиях, максимально приближенных к промышленным. Другая цель исследований - определение изменения состава парогазовой смеси по высоте слоя катализатора. [c.135]

Вопрос о подборе оптимального химического состава является ключевым при разработке активного и стабильного катализатора для любого каталитического процесса. Литературные сведения по данному вопросу для использ еных в процессе гидрообессеривания нефтяного сырья катализаторов характеризуются неоднозначностью. По данным Ливингстона [ I 1 с увеличением содержания активных металлов в высокопористых катализаторах гидроочистки активность их возрастает. Б других источниках приводятся данные по насыщению активности элюмокобалымолибденовых катализаторов АКЖ при определенных концентрациях активных металлов, однако эти сведения не являются однозначными относительно содержания активных металлов, при котором имеет место насыщение активности. Согласно работе [.21, иасыщение активности в АКМК происходит [c.118]

Воздействие реакционной среды может привести к изменению соотношения компонентов, входящих в состав катализатора, а также к растворению новых компонентов или частичному удалению старых [20, 85, 86]. Стабильный состав катализатора определяется соотношением скоростей связывания или расходования определенного компонента катализатора в результате взаимодействия с реагирующими веществами. В соответствии с изменением степени превращения реагирующих веществ, стационарный состав катализатора, а следовательно, и его свойства могут существенно изменяться вдоль слоя катализатора в реакторе [20, 401. В работе [87 1 экспериментально показано, что активность оксиднованадиевою катализатора при окислении нафталина в начале и в конце реактора отличается в два с лишним раза. [c.85]

Существенную роль в определении активности катализатора в координационном катализе играет стабильность первоначально образующегося комплекса в реакциях, протекающих по механизму замещения лигандов. В этом случае, как следует из общей теории катализа и принципа энергетического соответствия Валандина, должна наблюдаться экстремальная зависимость между активностью катализатора и стабильностью комплекса. Оценку такой стабильности можно провести по теории кристаллического поля, как это, например, делалось в упомянутой работе Даудена. Стабильность комплекса будет играть роль и при механизме реакции через координа-ционно-ненасыщенные соединения, обосновываемом Ганкиным [34]. Очевидно, что при реакциях с двумя или более субстратами на скорость реакции могут оказывать влияние транс- или г мс-эффекты одного из лигандообразующих субстратов. Это может служить основой для выведения корреляционных зависимостей в ряду однотипных реакций. [c.19]

Сущность метода. Оценка стабильности катализатора ускоренным лабораторным методом призводится путем определения индекса активности и насыпного веса образца, подвергнутого 6-часовой обработка водяным паром при температуре 750° С. Для более полной характеристики изменения свойств катализатора одновременно с величиной индекса активности определяется выход газа и остатка выше 200° С, в % вес. на крекируемое сырье и удельный вес газа. Для сопоставления соответствующие параметры апределяются и для исходного образца катализатора до обработки. [c.299]

Разработана методика ускоренного лабораторного определения стабильности активности алюмосиликатных катализаторов, основанная на интенсивном одновременном воздействии на испытуемый образец вьисокой температуры и паров воды. [c.302]

Определение стабильности алюмосиликатного катализатора. Пробу катализатора в количестве 150 мл загружают в кварцевый или металлический реактор и помещают в печь, нагреваемую до 750° С. Через катализатор в течение 6 ч нрону-скают струю острого нара. После охлаждения катализатор выгружают и обычным порядком определяют его активность. Значение активности катализатора, полученное после обработки его водяным паром при температуре 750° С, является мерой стабильности катализатора и называется индексом стабильности. Обычно индекс [c.103]

Часто бывает важно оценить относительную стойкость к спеканию различных металлов, используемых в качестве активной фазы катализаторов на носителе. Эту оценку трудно сделать однозначно из-за различий в условиях обработки образцов в разных исследованиях. Однако, по-видимому, в неокислительной среде стойкость к спеканию, как и следовало ожидать, увеличивается с возрастанием температуры плавления металла, т. е. в соответствии с последовательностью М1<СРс1<Р1< КЬ. Для окислительной среды какие-либо определенные заключения о стабильности металлов на оксидных носителях в настоящее время сделать нельзя. [c.70]

Изучалось влияние содержания количества СггОз и промотиро-вания алюмо-хромовых катализаторов на их активность [53]. Показано, что при увеличении содержания СггОд от 2 до 12,5% активность катализатора в реакции дегидрирования бутана возрастает.. Добавка в определенных количествах (1—2%) окисей щелочных и щелочно-земельных металлов повышает выход бутилена и избирательность и улучшает стабильность катализаторов дальнейшее увеличение содержания промотора приводит к ускорению углеобразования. [c.19]

Изучалось влияние количества СГ2О3 и промотирования алюмо-хромовых катализаторов на их активность [86]. Показано, что при увеличении содержания СГ2О3 от 2 до 12,5% активность катализатора в реакции дегидрирования н-бутана возрастает. Промышленные катализаторы для одностадийного дегидрирования бутана в вакууме содержат 18—20% СгзОд [89]. Добавка в определенных количествах (1—2%) окисей щелочных или щелочноземельных металлов повышает выход бутилена и избирательность, а также улучшает стабильность катализаторов дальнейшее увеличение содержания промотора приводит к ускорению углеобразования. [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология