Формирование пористой структуры катализаторов

Наиболее распространенный носитель катализаторов гидрогенизационной переработки нефтепродуктов — активный оксид алюминия. Поскольку в составе катализаторов носитель играет роль не только инертного разбавителя, а участвует в формировании активных фаз и служит в качестве структурного промотора, создающего специфическую пористую структуру, способы приготовления и модифицирования активного оксида алюминия являются важной составной частью технологии катализаторов гидрогенизационной переработки. [c.118]

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]

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

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]

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]

Катализаторы гидрокрекинга, как правило, состоят из следующих основных компонентов 1) кислотного компонента (аморфного или кристаллического алюмосиликата, обеспечивающего расщепляющую и изомеризующую функцию катализатора) 2) металла или сочетания металлов в восстановленной, оксидной либо сульфидной форме, обеспечивающих гидрирующую и оказывающих влияние на изомеризующую и расщепляющую функции 3) связующего, обеспечивающего механическую прочность и оказывающего влияние на формирование пористой структуры катализатора. [c.81]

Было исследовано девять никель-глиноземных катализаторов, которые отличаются способом формирования пористой структуры носителей. Методы приготовления контактов описаны в работах [8, 9]. [c.34]

В следуюш ем за формовкой отделении мокрых операций ведется дальнейшая обработка сырых шариков различными растворами. Три следуюш,их одна за другой операции — термообработка (синерезис), активация и промывка — предназначены соответственно для формирования пористой структуры, перевода алюмосиликата из неактивной в активную форму и отмывки катализатора от посторонних примесей. [c.57]

Влияние химического состава и концентрации исходных растворов на активность и пористую структуру катализаторов. По данному вопросу имеется достаточно обширный материал, поэтому мы не будем на нем специально останавливаться. Наши экспериментальные данные [7, 13—15] позволяют констатировать, что между активностью, пористой структурой катализаторов и их химическим составом (имеется в виду отношение окислов кремния и металлов) невозможно установить прямую взаимосвязь (ибо активность катализаторов зависит главным образом от условий (pH) синтеза и формирования активных поверхностных соединений). [c.374]

Окись алюминия. В известных случаях гидроокись алюминия целесообразно получать в виде сравнительно крупнокристаллического порошка. Однако катализаторы на основе такой гидроокиси механически непрочны и нуждаются в дополнительной операции — формовке. В таких случаях формирование пористой структуры можно осуществлять путем механической обработки гидроокиси (например, в 2-образном смесителе) с водой или слабым раствором кислоты. При этом поверхностный слой частиц гидроокиси пептизируется или реагирует с кислотой, образуя основные соли, служащие связующим. Прн механической обработке в смесителе образуется пластичная масса, которая хорошо формуется и после сушки и прокаливания обладает хорошей прочностью. [c.303]

Во многих случаях формирование пористой структуры происходит при прокаливании исходных соединений. Кроме того, огромное большинство катализаторов используется или регенерируется в условиях высоких температур, в газовой среде, содержащей пары воды. Поэтому влияние условий прокаливания на формирование пористой структуры представляет большой интерес. [c.310]

Рассмотрение экспериментальных работ по исследованию формирования пористой структуры окисных катализаторов и носителей показало, что в зависимости от способа получения пористая структура окислов формируется под влиянием различных процессов, зачастую рез- [c.333]

При приготовлении контактной массы решающее значение имеют условия осаждения катализатора—особенно pH среды, условия формования и сушки контактной массы. Во время всех этих операций происходит постепенное формирование пористой структуры. [c.179]

Требования к качеству нефтепродуктов по снижению содержания серы и ароматических углеводородов заставляют искать более эффективные катализаторы гидроочистки. Катализаторы гидро-очистки представляют собой сочетание оксидов активных компонентов (никель, кобальт, молибден и др.) с носителем, в качестве которого чаще всего используют активный оксид алюминия. Носитель в составе катализатора гидроочистки участвует в формировании активных фаз и слул<ит структурным промотором, создающим специфическую пористую структуру. Наиболее распространенные отечественные и зарубежные катализаторы гидроочистки приведены в табл. 4.54. [c.423]

При этом показано, что механизм формирования пористой структуры силикагелей может быть распространен в основных чертах и на смешанные сорбенты, полученные совместным осаждением. Однако здесь следует учитывать влияние на процесс формирования второго комионента смеси, в частности те химические явления, которые разыгрываются на поверхности мицелл гидрогеля. Установлено, что факторы, влияющие на конечную пористую структуру силикагеля, влияют аналогичным образом и на структуру смешанных сорбентов. Конечная структура смешанного сорбента, один из компонентов которого вводится в золь в виде твердой высокодисперсной фазы с заданной пористой структурой, будет зависеть, с одной стороны, от его химического состава и, с другой — от природы добавляемого порошка и золя. Часто смешанный адсорбент приобретает новые свойства, делающие его весьма ценным поглотителем, носителем каталитически активных веществ и катализатором химических реакций. [c.10]

Расчет реакторов с твердым катализатором проводится в несколько этапов. Во-первых, устанавливаются модели пористой структуры зерна катализатора, кинетики адсорбции и модель зерна катализатора в целом. Идентификация моделей структуры зерна и адсорбции реагентов проводится вариационными методами по кривым отклика на последовательно планируемые возмущения индикатором. Эти методы используют в своей основе статистические процедуры проверки гипотез. Объединение моделей пористой структуры, кинетической и адсорбционной позволяет построить модель зерна, по которой на основе конечно-разностных или кол-локационных методов вычисляются длительности установления стационарных состояний и их возможное число, определяется характер формирования отдельных стационарных состояний и их устойчивость. [c.84]

Формированию более широких пор способствует проведение синерезиса в 0,2% растворе сульфата аммония. Оптимальная пористая структура различна для разного исходного сырья и различных величин зерен катализатора. [c.236]

Графическая зависимость степени заполнения поверхности носителя никелем от размера микрополостей носителя проходит через минимум при г = 440 А. Наибольшая степень заполнения достигается на носителях с бидисперсной пористой структурой. Эти закономерности, обнаруженные нами экспериментальным путем, вытекают также из рассмотренных выше теоретических представлений о формировании дисперсной структуры нанесенного катализатора. [c.98]

При создании катализаторов необходимо предусмотреть их максимальную производительность, селективность и устойчивость в работе. Только созданием определенного химического состава эти показатели не обеспечить. Таким образом, на современном этапе научные основы приготовления катализаторов включают формирование оптимальной пористой структуры. В последние годы с использованием уже известных активных химических соединений, в основном вследствие совершенствования структуры, получены новые более эффективные контактные массы [40, 51, 61 ]. [c.59]

Для катализаторов нанесенного типа формирование нужной пористости сводится к регулированию макроструктуры твердого тела. В настоящее время разработаны методы геометрического модифицирования частиц высокодисперсного непористого кремнезема — аэросила — и частиц, образующих скелет пористого кремнезема — силикагеля, алюмосиликагеля и др. Геометрическое модифицирование приводит к росту частиц, сглаживанию их поверхности и получению весьма однородных пор [81]. Так, при прокаливании и обработке паром можно изменить пористую структуру алюмосиликатов [51, 81 ]. Однако эти два фактора оказывают различное влияние на структуру. При прокаливании удельная площадь поверхности А —51 сокращается пропорционально уменьшению общего объема пор, при этом размер пор существенно не изменяется. При обработке паром объем пор [c.78]

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]

Форма и размеры пор адсорбентов и катализаторов как губчатой, так и глобулярной модели [23] разнообразны и в значительной степени определяются природой пористого тела и способом формирования его структуры. [c.208]

Носитель в составе катализатора гидрообессеривания играет роль не только инертного разбавителя и служит в качестве структурного промотора, создающего оптимальную пористую структуру, но и оказывает большое влияние на формирование активных фаз. [c.66]

Среди факторов генезиса, влияющих на активность катализаторов, решающая роль принадлежит факторам химического состава, методу синтеза, рн, температуре, роду активатора и условиям активации, концентрации исходных растворов. Мы кратко остановимся на оценке влияния этих факторов синтеза на формирование активного катализатора и его пористой структуры. [c.368]

Фактор pH среды синтеза и обработки. Как известно, при различных значениях pH среды (синтеза) из одних и тех же растворов солей силикатов и алюминия осаждаются алюмосиликатные соединения различного строения (монтмориллонит, белит, каолинит и т. д.) [16, 17]. Если учесть, что молекулярное строение катализаторов определяет активность, то фактор pH среды синтеза при наличии соответствующего химического состава исходных растворов должен играть решающую роль в формировании как активных поверхностей соединения, так и пористой структуры. [c.370]

Алюмосиликатный гель после промывки содержит 90—92 % воды. В процессе сушки при удалении влаги происходит формирование пористой структуры, характер которой в значительной степени определяется скоростью обезвоживания. Учит ,1вая низкую механическую прочность сырых гранул алюмосиликата сушка проводится в тонком слое. Исследование с целью уточнения температурного релсима и продолжительности сушки позволило определить оптимальные условия, обеспечивающие сохранение целостности шариков катализатора и формирование 1геобходимой пористой структуры. [c.214]

Процессы мокрой обработки. Три протекающие одна за другой операции — синерезис, активация и промывка — предназначены соответственно для формирования пористой структуры, перевода магнийсиликата из неактивной формы в активную и отмывки катализатора от посторонних примесей. [c.94]

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 модификации пористой структуры активными компонентами реализован при синтезе нанесенных катализаторов окисления диоксида серы КС, ЛТИ-Ц, АС, ВЛТ. Катализаторы получены путем пропитки носителей аморфного алюмосиликата [51 [, силикагеля [75], цеолит- и асбестсодержащего алюмосиликата (а. с. СССР 929211) [83] раствором солей ванадия с последующей их термической обработкой. Механизм формирования пористой структуры всех перечисленных катализаторов в основе своей одинаков [51 ]. Рассмотрим его на примере катализатора с использованием алюмосиликатного аморфного носителя. Как известно, последний является материалом, имеющим вполне определенную, сформировавшуюся глобулярную пористую структуру [51, 65]. Радиус большинства пор составляет доли единиц и единицы на- [c.79]

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]

Выше мы рассмотрели формирование пористой структуры окислов при термическом разложении исходных веществ в условиях, когда спекание не оказывает существенного влияния на образующуюся структуру. В реальных условиях приготовления и эксплуатащ1и катализаторов зачастую создаются условия в которых возможно спекание, приводящее к резкому изменению или даже уничтожению первоначальной структуры. Поскольку этот процесс будет оказывать весьма существенное влияние на каталитические или сорбционные свойства продуктов, рассмотрение закономерностей изменения пористой структуры в условиях, когда возможно спекание, представляет большой интерес. [c.316]

Топчиева К. В., Антипина Т. В., Ли Хе-Суянь. О формировании пористой структуры алюмосиликатных катализаторов при действии по верхностно-активных веществ,— Кинетика и катализ , 1961, т, 2, № 6, с. 887—893. [c.339]

В качестве исходного сырья использовался Донецкий антрацит. Для него был определен ряд механических и физико-химических показателей с целью разработки технологий получения различных модификаций сорбционных материалов. Для определения оптимальных параметров проведения процессов получения сорбентов методами парогазовой и химической активации были спланированы и осуществлены дробные факторные эксперименты, варьируемыми факторами в которых являлись продолжительность процесса активации, температзфа в рабочем пространстве печи, наличие катализатора и его концентрация, вид активирующего агента и его расход, а также для парогазовой активации варьируемыми факторами являлись наличие фазы пиролиза и ее продолжительность. Анализ данных ртугной порометрии показал, что применение катализатора в процессе активации приводит к увеличению мезопор в интервале (1,0 —2,2) 1д г, применение в качестве активирующего агента диоксида углерода вызывает увеличение объема мезопор радиусом (0,8—1,0) 1д г, при этом решающим фактором в формировании пористой структуры является величина степени обгара. При химических методах активации вне зависимости от вида дегидратирующего агента формируется наиболее развитый объем мезопор полушириной (1,0 —3,0) 1д г. Проведенные исследования специфических электрохимических свойств углеродсодержащей поверхности для полученных модификаций сорбционных материалов позволили установить особенности влияния углеродсодержащей структуры и степени окисленности модификаций сорбентов на сорбционную активность материалов, в том числе в условиях внешней поляризации. С помощью спектрального анализа для всех модификаций сорбционных материалов определены рабочие функциональные группы, участвующие в сорбции различных классов химических соединений, и характер протекающих адсорбционных явлений. Исследованы особенности влияния внешней поляризации на сорбционную активность модификаций сорбционных материалов в динамических условиях и характер сорбционных явлений, протекающих на катодно-поляризованной поверхности в зависимости от характера поверхностных функциональных групп сорбентов. [c.91]

Так, для определения оптимальных параметров пористой структуры можно предложить следующую последовательность расчетов. Целесообразно начинать расчет, ориентируясь на биди-сперсную структуру. Если расчеты имеют предварительный характер, то их можно выполнить безотносительно к технологии изготовления катализатора. Если при расчете ориентироваться на определенную технологию формирования гранул, то необходимо учитывать взаимосвязь между пористостью и средним радиусом пор, образующихся при формировании гранул. Пористость и средний радиус пор первичной структуры определяются технологией приготовления порошка, исходного для формирования гранул. Параметром оптимизации является относительная пористость X = е /е (ё — пористость узких пор, г — пористость катализатора). [c.168]

В связи с разработкой крупнотоннажных каталитических реакторов с неподвпншыми слоями катализатора возникает необходимость более детального рассмотрения влияния стенки на формирование их структуры. Исследования нористости зернистого слоя у стенки проводились многими авторами, например [11, в результате было установлено, что ее влияние распространяется на глубину порядка 3 -н 4 диаметров частиц катализатора. Пористость в этой зоне всегда увеличена по сравнению со средней пористостью всего слоя. Это связано с изменением геометрии укладки зерен вблизи стенки. Кроме того, результаты работы [21 наводят на мысль о том, что пристеночный эффект во многих случаях проявляется в повышении пористости насыпного слоя не только в области, непосредственно примыкаюш ей к стенке, но п на значительном удалении от стенки (до нескольких десятков диаметров зерна). [c.94]

Хром-кальций-никельфосфатный катализатор дегидрирования олефинов ИМ-2204, обладающий наивысшей активностью и селективностью среди известных аналогов, выпускается в виде цилиндров диаметром 5 мм и длиной 8 мм. Для увеличения механической прочности порошок катализатора перед формованием смешивают с графитом, который до начала работы выжигают кислородом воздуха с постепенным подъемом температуры водяным паром до 600 °С, а поверхность катализатора несколькими циклами обрабатывают паровоздушной смесью при 650—680 °С для формирования оптимальной пористой структуры. [c.143]

Катализаторы гидроочистки представляют собой сочетание окислов (или сульфидов) активных компонентов (/14, Со, Мо, И/ и др.) с носителем-, в качестве которого чаще всего используют активную окись алшиния (АОА). Носитель в составе катализаторов гидроочистки играет роль не только инертного разбавителя, но и участвует в формировании активных ф [3, а также служит в качестве структурного промотора, создающего специфическую пористую структуру, оптимальную для переработки конкретного сырья. Поэтому структурные и текстурные характеристики АОА, а такжв.способы приготовления и модифицирования АОА для получения носителя с необходимыми свойствами являются объектом пристального внимания разработчиков катализаторов гидроочистки. [c.1]