влияние оксида алюминия

Метод каталитического обезвреживания газообразных отходов заключается в проведении окислительно-восстановительных процессов при температуре 75—500°С на поверхности катализаторов. В качестве носителей металлов, используемых как катализаторы (платина, палладий, осмий, медь, никель, кобальт, цинк, хром, ванадий, марганец), применяются асбест, керамика, силикагель, пемза, оксид алюминия и др. На эффективность процесса оказывает влияние начальная концентрация обезвреживаемого соединения, степень запыленности газов, температура, время контакта и качество катализатора. Наиболее целесообразное использование метода— при обезвреживании газов с концентрацией соединений не более 10—50 г/м . На низкотемпературных катализаторах при избытке кислорода и температуре 200—300°С окисление ряда низко-кипящих органических соединений (метан, этан, пропилен, этилен, ацетилен, бутан и др.) протекает нацело до СО2, N2 и Н2О. В то же время обезвреживание высококипящих или высокомолекулярных органических соединений данным методом осуществить невозможно из-за неполного окисления и забивки этими соединениями поверхности катализатора. Так же невозможно применение катализаторов для обезвреживания элементорганических соединений из-за отравления катализатора НС1, НР, 502 и др. Метод используется для очистки газов от N0 -f N02 с применением в качестве восстановителей метана, водорода, аммиака, угарного газа. Срок службы катализаторов 1—3 года. Несмотря на большие преимущества перед другими способами очистки газов метод каталитического обезвреживания имеет ограниченное применение [5.52, 5 54 5.62] [c.500]

В большинстве работ по изучению каталитической активности оксида алюминия затрагивается связь ее с поверхностной кислотностью. Обширная дискуссия о природе кислотных центров оксида алюминия в настоящее время решена в пользу утверждения, что кислотность оксида алюминия связана с кислотой типа Льюиса и обусловлена ионами алюминия с координационным числом 4. Некоторые авторы предполагают наличие на поверхности оксида алюминия двух типов кислотных центров до 300 °С имеет место кислотность типа Льюиса, а выше 300 °С - Брен-стеда. В серии рабо т, где высказана эта же точка зрения, одновременно сформулированы требования к химическому составу оксида алюминия, обеспечивающему его максимальную кислотность. Кислотность оксида алюминия зависит также от содержания в нем щелочноземельных и особенно щелочных металлов (натрия). На примере реакций изомеризации олефинов установлена зависимость между содержанием натрия в оксиде алюминия и изомеризующей активностью и кислотностью. Максимальные активность в реакции изомеризации олефинов и кислотность соот-вествуют минимальному содержанию натрия в оксиде алюминия. Каталитическую активность оксида алюминия в реакциях кислотного тлпа можно усилить путем введения в его состав галогенов. Единое мнение о характере взаимодействия оксида алюминия и галогенов заключается в том, что поверхностные гидроксильньге группы оксида алюминия и, возможно часть атомов кислорода замещаются ионами хлора и фтора. Природа ак тивных центров оксида алюминия, возникающих при введении галогена и механизм влияния фтора и хлора на его поверхностную кислотность являются предметом дискуссии. Согласно Ал. А. Петрову [5, с. 72], ок сид алюминия, обработанный хлороводородом, увеличивает кислотность и приобретает каталитическую активность в том случае, когда хлорид-ион замещает одну из парных гидроксильных групп, причем водород другой гидроксильной группы, благодаря соседству электроотрицательного атома хлора, становится подвижным и способным к диссоциации в форме протона. При замещении галогеном одиночной гидроксильной группы активный центр не образуется. Структура активного центра хлорзаме-щенного оксида алюминия может быть представлена формулой [c.44]

Ранее упоминалось, что катализатор может иметь различные носители и что носитель может оказывать решающее влияние на свойства катализатора. Вопросам влияния носителя на свойства катализатора в настоящее время посвящается все возрастающее число публикаций. Причиной такого влияния может быть твердофазная реакция, например взаимодействие оксида никеля с оксидом алюминия, приводящее к образованию алюмината никеля последний является шпинелью, свойства которой совершенно отличаются от свойств металлического никеля, нанесенного на оксид алюминия. Раньше в литературе прослеживалась тенденция обозначать оксид алюминия только как таковой, в то время как в действительности существует много его разновидностей, например а, Л и др. Кристаллический тип и химическая активность этих оксидов алюминия сильно влияют на их псевдоморфные, эпитаксиальные и твердофазные реакции с каталитически активным элементом. [c.111]

Некоторые характеристики и свойства алюмосиликатных ионов на поверхности кремнезема рассматривались в гл. 3, где была приведена константа химического равновесия реакции образования алюмосиликата, и в гл. 4, в которой были описаны способ образования и свойства золей кремнезема, модифицированных за счет введения алюмосиликата. Влияние оксида алюминия как примеси на растворимость кремнезема упоминалось в гл. 1, а его влияние на токсичность кремнезема будет рассмотрено в гл. 7. [c.986]

В последние годы интенсивно изучаются процессы превращения толуола и ряда других углеводородов на Rh-катализаторах в присутствии водяного пара [269—272]. Известно, что добавки Pt и других благородных металлов повышают активность и селективность Rh-катализаторов деалкилирования толуола. Для уменьшения расхода благородных металлов изучено [269] промотирующее влияние на выход целевого бензола оксидов Ni, Со, Fe, U, Th, Се, Сг, Мо, W. Показано, что сами по себе указанные оксиды в количестве 1 — 2% (масс.) не обладают деалкилирующей активностью. Наилучшими промоторами являются РегОз и UO3. Зависимость конверсии толуола и селективности образования бензола от мольного отношения Н2О толуол представлена на рис. 37. Эти результаты хорошо согласуются с данными, полученными А. А. Баландиным и сотр. [262] при исследовании деалкилирования толуола водяным паром на Ni-катализаторе. На основании полученных результатов обе группы авторов считают, что при деалкилировании толуола с помощью водяного пара активация углеводорода происходит на активных центрах металла (Ni или Rh), активация молекул воды—на поверхности оксида алюминия и оксидов металлов, образование СО и СО2 — на границе раздела между указанными центрами. [c.176]

Влияние влаги на значение удельной поверхности, отмеченное ранее в работах [146, 147], объясняется тем, что образующийся на поверхности оксида алюминия при высокой влажности воздуха слой [c.69]

Кинетика изомеризации парафиновых углеводородов. Во всех работах, посвященных кинетике изомеризации парафиновых углеводородов на бифункциональных катализаторах [19, 21, 24, 27-36], за исключением [11], стадией, лимитирующей общую скорость реакции изомеризации, считается алкильная перегруппировка карбкатионов. Эта точка зрения подтверждается данными о селективном действии различных промоторов и ядов на металлические и кислотные участки катализатора [19, 30]. Серии опытов по влиянию фтора, натрия, железа и платины на активность алюмоплатиновых катализаторов в реакции изомеризации к-гексана проводились при 400 °С, давлении 4 МПа и изменении объемной скорости подачи и-гексана от 1,0 до 4,0 ч [30]. Опыты на платинированном оксиде алюминия, промотированном различными количествами фтора — от О до 15% (рис. 1.7), показали, что по мере увеличения количества фтора в катализаторе до 5% наблюдался значительный рост его изомеризу-ющей активности поскольку удельная поверхность катализатора не подвергалась заметным изменениям, рост каталитической активности объясняется изменением химических свойств активной поверхности, а именно усилением кислотности. [c.17]

Рис. 2.1. Влияние фтора иа изомеризующую активность 7-оксида алюминия ( 10 .

Гидроксид алюминия, содержащий фтор, после отмывки и отжима на фильтр-прессе поступает на формование на шнековом прессе, а полученные экструдаты - на сушку и прокаливание. При выборе оптимальной температуры прокаливания помимо показателя активности приготовляемого катализатора большое значение имеют удельная поверхность и прочность гранул. Высокая стабильность удельной поверхности и кислотности оксида алюминия, а также удовлетворительная механическая прочность достигаются при температурах прокаливания 450-550 °С. Большое влияние на перечисленные показатели оказывает содержание воды в газе, поступающем на прокаливание прокаливание необходимо осуществлять в токе сухого воздуха с точкой росы от -30 до -40 С. После прокаливания диаметр экструдатов составляет 1,8-2,2 мм, удельная поверхность по адсорбции аргона 200-250 м /г, потери при прокаливании при 1100 °С не более 3,0-3,5%, средний коэффициент прочности экструдатов 1,0 кгс/мм. Принятый в СССР способ получения фторированного 7-оксида алюминия обеспечивает чистоту по содержанию примесей натрия 0,02% и железа 0,02%. [c.59]

Рис. 7-22. Влияние водорода на скорость образования ПУ из метана а — в вакууме при давлении 7 кПа 6 — при атмосферном давлении. При температуре, С 1 - 700 2 - 800 3 - 900 4 - 1000 5 - 800 6 - 900 7 -1000 8 — 1200. 1-6 — на саже 7 — на кварцевых нитях 8 — на стержнях из оксида алюминия [7-12]

Температура прокаливания платинированного оксида алюминия оказывает существенное влияние на хлорированный катализатор. При изменении температуры прокаливания от 250 до 600 °С изомеризующая [c.69]

Влияние количества и природы металла. Активность катализатора низкотемпературной изомеризации уменьшается в зависимости от природы металла следующим образом Р1 > Рс1> КЬ> 1г [91 ]. Таким образом, наиболее активным металлическим компонентом катализатора является платина. Увеличение содержания платины по-разному влияет на активность катализатора на основе у- и т -оксида алюминия. Известно, что т -ок-сид алюминия после хлорирования обладает изомеризующей активностью, однако она быстро снижается во времени. Введение в т -оксид алюминия 0,1-1% приводит к некоторому снижению изомеризующей активности (рис. 2.15), однако обеспечивает стабильную работу катализатора. Высокая стабильность была достигнута при массовой доле платины 0,4-0,6% (рис. 2.16). [c.73]

Таким образом, метод токов ТСД позволяет исследовать процессы ионной релаксации и влияние на эти процессы адсорбированной воды, а также кинетические явления в адсорбенте. Результаты, полученные для оксидов алюминия, показывают, что этот метод применим к изучению процессов в гетерогенных системах при адсорбции воды. [c.266]

Катализаторы риформинга. В работе [101] изучали влияние платины на температуру выгорания кокса с катализаторов процесса риформинга индивидуальных углеводородов. Прж использовании в качестве сырья н-гексана кокс на поверхности монофункционального кислотного катализатора выгорал при температуре й 490 С. Для бифункциональных катализаторов эта температура ниже. Причем с увеличением отнощения платина/оксид алюминия температура выжига кокса уменьшалась, и самой низкой (г 280°С) она оказалась для монофункционального платинового 1,0 катализатора. [c.39]

Поскольку промышленные катализаторы риформинга обычно содержат от 0,3 до 0,6% платины, следует прежде всего отметить, что изменение ее содержания в этих пределах практически не оказывает влияния на скорость дегидроизомеризации метилциклопентана [41 ]. Данные, полученные при использовании в качестве носителя фторированного оксида алюминия (0,77% Р), показали, что степень пре-, вращения метилциклопентана в бензол увеличивается только при повышении содержания платины в катализаторе от 0,012 до 0,075% [25]. По-видимому, при большем содержании платины устанавливается равновесная концентрация метилциклопентена и стадия дегидрирования метилциклопентана не влияет на скорость образования бензола. [c.22]

Существующие на поверхности активного оксида алюминия координационно-ненасыщенные центры, ноны АР , могут способствовать стабилизации дисперсной структуры плаТины в алюмоплатиновом катализаторе [187]. Вместе с тем взаимодействие платины н носителя оказывает влияние и на другие свойства катализатора. [c.85]

Изучалось влияние молекулярной структуры аренов на их сорбируемость при жидкостной хроматографии на оксиде алюминия [c.62]

Рис. 11-5. Влияние оксида алюминия на сигиал стеклянного электрода от катионов.

На рис. 11-5 показано влияние оксида алюминия на сигнал стеклянного мембранного электрода. Если стеклянный электрод идеально-отвечает на присутствие ионов водорода в обычном диапазоне pH, то потенциал электрода будет линейно изменяться с измерением pH (диагональная сплошная линия на рис. 11-5). Электроды, изготовленные из обычного известково-натриевого стекла, проявляют ожидаемый линейный отклик на ион водорода почти вплоть до рН=10, выше возникают отклонения или щелочная погрешность вследствие мешающего влияния катионов щелочных элементов ион натрия является самой больщой помехой, за которым следует ион лития и калия. Однако стеклянный мембранный электрод, состоящий из 1,7% АЬОз, 10,9% ЫааО и 87,4% (моль.) ЗЮг, ведет себя совершенно по-иному в очень сильнокислой среде наблюдается нормальный отклик на pH, но при повышении pH электрод становится заметно чувствительным к 0,1 Л1 растворам иона натрия или калия (при рН>2) и иона лития (при рН>4). При равных концентрациях иона водорода и катиона каждого щелочного металла стеклянный электрод, содержащий АЬОз, более чувствителен к иону водорода, но при рН>1 селективность такого электрода к иону щелочного металла повышается. Между 5 и 6 единицами pH пунктирные линии на нижней части рис. 11-5 становятся горизонтальными, указывая, что натриевоалюмосиликатное стекло не реагирует более на присутствие протонов, а только на присутствие ионов щелочных металлов. Хотя свойства натриевоалюмосиликатного стекла (см. рис. 11-5) не являются оптимальными, ионообменные центры во внеш [c.380]

По данным большого числа исследователей основная роль в реакциях гидрообессеривания в алюмокобальтмолибденовом катализаторе принадлежит активному комплексу М082, промотированному активным кобальтом. В каком виде входет кобальт в активный комплекс и какова его роль в активировании и каталитическом процессе пока однозначно не выяснено. Утверждается [69], что кобальт оказывает существенное влияние на способ взаимодействия соединений молибдена с поверхностными гидроксилами оксида алюминия. В присутствии кобальта происходит реакция ОН-групп с молибденсодержащими соединениями, приводящая к появлению молибдена в специфических центрах иа поверхности оксида алюминия. [c.96]

Факторами, определяющими характеристики процесса (активность, селективность), для каждого выбранного катализатора являются условия его реализации (температура, объемная скорость и т.д.). Первым этапом исследований являлось проведение серии экспериментов по изучению влияния перечисленных факторов на поведение катализатора при повышенном содержании сероводорода в исходной газовой смеси. Объектами исследований были у - оксид алюминия (модельный катализатор) и нанесенный на у - оксид алюминия магнийхромоксидный катализатор, успешно зарекомендовавший себя в промышленных процессах окислительного катализа [69]. На рис.4.11 приведены результаты сравнительных исследований окисления сероводорода на алюмо-оксидном и магнийхромовом катализаторах. Видно, что катализатор на основе оксида алюминия не обеспечивает высоких показателей процесса окисления сероводорода выход серы (произведение суммарной конверсии и селективности) не превышает 60% во всем диапазоне исследуемых температур. [c.115]

Способ введения фтора в оксид алюминия оказывает влияние на каталитические и физико-химические свойства алюмоплатинового катализатора. Кроме того, необходимо учитывать простоту и технологичность способа приготовления кaтaJ изaтopa в промышленных условиях и прочность связывания фтора с оксидом алюминия. [c.46]

В литературе имеются весьма противоречивые данные о влиянии условии термообработки алюмоплатиновых катализаторов на их активность в реакции изомеризации, что связано с различными способами их приготовления и испытания в связи с зткм зтот вопрос бьш специально изучен. Гидроксид алюминия (бемит), получаемый синтетически, содержит до 80% воды. После сушки при 110-130 °С содержание воды уменьшается до =6,5%. Для получения каталитически активного у-оксида алюминия он должен быть подвергнут прокаливанию при определенной температуре. Результаты испытания в реакции изомеризации н-пентана платиновых катализаторов, приготовленных на основе гидроксида алюминия, содержащего фтор и прокаленного при различных температурах, показали, что с увеличением температуры прокаливания от 130 до 650 °С их каталитическая активность проходит через максимум, который соответствует температуре 500 °С (табл. 2.4). По технологии приготовления катализатора оксид алюминия после прокаливания подвергается гидратации при погружении в водный раствор НгРсС] отсюда вытекает необходимость вторичной термической обработки катализатора для удаления из него воды. [c.50]

Влияние природы, количества и способа нанесения металлического компонента катализатора на его каталитические и физико-химические свойства. Современные катализаторы изомеризации парафиновых углеводородов готовят осаждением металлов на носители, обладающие кислотными свойствами. Для катализатора высокотемпературной изомеризации необходимо, чтобы металл обладал дегидрирующей активностью в условиях реакции изомеризации. Не менее ражны гидрирующие свойства металлического компонента, которые обеспечивают защиту поверхности носителя от отложения полимеров. В связи с этим аибольшее распространение получили катализаторы, приготовленные нанесением металлов VIII группы на оксид алюминия или алюмосиликаты. [c.51]

Рис. 2.11. Влияние ионов железа и натрия на из. м рчзующую активность хлорированного Г) - оксида алюминия [10 .

Влияние природы хлорагента и условий хлорирования на изомеризующую активность катализатора. Взаимодействие хлорорганического соединения, например четыреххлористого углерода, с кислородсодержащими группами на поверхности оксида алюминия при 250—300 °С в среде газа-носителя выражается суммой химических реакщ1Й, приводящих к образованию фосгена, диоксида углерода, хлороводорода и воды. За счет замещения ионов кислорода на хлор масса катализатора при хлорировании увеличивается. [c.67]

Таблица 2.11. Влияние природы хлорагента на изомеризующую активность хлорированного 7]-оксида алюминия [19]

Когда говорят о типах катализаторов, используемых для данной реакции гидрирования, обычно указывают только, что катализатор никелевый или из благородного металла можно сказать, что катализатор принадлежит к группе железа. Однако все эти термины дают весьма неоднозначное описание, в котором соседствуют дезинформация и правда. Например, катализатором группы железа может быть никель, железо или кобальт, причем в одной или нескольких различных формах. Как правило, это нанесенные катализаторы, т. е. полученные осаждением металла на носитель или пропиткой его раствором соли металла. В качестве носителей чаще используют инфузорную землю (кизельгур), порошкообразные оксид кремния и активированный уголь, оксиды магния и редкоземельных элементов, оксид алюминия или молекулярные сита. (Существует много типов окспда алюминия, и каждый из них оказывает свое положительное или отрицательное влияние на получающийся катализатор.) В задачу данной главы не входит описание приготовления катализаторов, которое слишком сложно. Отметим только, что, называя катализатор никелевым, мы не даем ему адекватной характеристики. Даже если назван носитель, то еще нельзя определить, как будет работать катализатор. Свойства катализатора сильно зависят от способа его приготовления, типа носителя, наличия промоторов, введенных сознательно или случайно попавших при осаждении. Способы восстановления и стабилизации катализатора также могут оказать решающее воздействие на его эксплуатационные характеристики, в том числе на активность и селективность. [c.108]

Изменение природы хлорагента практически не влияло на содержание хлора в образцах катализатора это приводит к заключению, что в состав активных центров поверхности оксида алюминия, ответственных за реакцию изомеризации, входит лишь небольшая частьот обшего содержания хлора в катализаторе. Суммарный баланс хлорирования указьшает на замену ионов кислорода поверхности оксида алюминия ионами хлора. Эта реакция является основной при хлорировании. Определяющее влияние природы хлорорганического соединения на активность катализатора в реакции изомеризации может быть объяснено необходимостью фиксации двух ионов хлора на поверхности оксида алюминия на определенном расстоянии друг от друга. [c.69]

Пропускание через катализатор Р1 - А12О3 - Р, отравленный сернистыми и азотистыми соединениями, углеводорода, не содержащего серы и азота, приводило к восстановлению активности до первоначального уровня. Те же результаты были получены при обработке катализатора водородом при повышенной температуре (450-500 °С). Таким образом, в изученных условиях отравление катализатора - А12О3 - Р было обратимым. В подобных концентрациях и условиях сера является ядом для данного катализатора в реакции дегидрирования, связанной с действием металлических центров, тогда как азот не влияет на его дегидрирующие свойства. Токсичность соединений серы и азота в виде сероводорода и аммиака объясняется взаимодействием этих соединений с поверхностными атомами металла и донорно-акцепторными центрами фторированного оксида алюминия. Следует предположить, что сера образует с платиной соединения, обладающие пониженной активностью в реакции дегидрирования в данных условиях. Что касается азота, то отсутствие наблюдаемого эффекта в реакции дегидрировакия циклогексана связано с превращением аммиака (в присутствии воды) в ион аммония, экранированная структура которого делает его нетоксичным по отношению к платине. Кроме того, большая часть аммиака должна связываться кислотными центрами катализатора. Слабое влияние серы при ее массовой доле до 0,01% на изомеризацию н-гексана или н-пентана на алюмоплатиновом [c.87]

Р1 А12О3 - Р было объяснено влиянием воды на активные центры фторированного оксида алюминия. (Вода образуется в процессе гидрирования оксидов углерода на металле катализатора.) [c.90]

С помощью этого метода была изучена зависимость склонности бензинов к низкотемпературным отложениям от их химического состава и химической стабильности. Было исследовано влияние содержания в бензине смолистых веществ и всех кислородных соединений. Содержание смолистых (высокомолекулярных) леществ оценивалось по показателю концентрация фактических смол . Общее содержание кислородных соединений определялось хроматографическим методом путем фильтрации бензина через слой адсорбента (оксид Ш1юминия) с последующей количественной оценкой адсорбированных на оксиде алюминия кислородных соединений — адсорбционных смол . [c.275]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология