Поверхность алюмосиликатная

В процессе каталитического крекинга на поверхности алюмосиликатного катализатора отлагается кокс (углеводороды с высоким содержанием углерода), вследствие чего первоначальная активность катализатора падает. [c.26]

Нужны дальнейшие всесторонние исследования специфической адсорбции в области малых заполнений, когда сильно сказываются примесные центры, дефекты структуры, дегидроксилирование поверхности окислов, декатионирование цеолитов и т. п. Наиболее чувствительными методами являются в настоящее время газо-хроматографический, позволивший, например, наблюдать хемосорбцию органических оснований на примесных центрах поверхности кремнезема и определить концентрацию этих центров, а среди спектроскопических — метод ЭПР. Для изучения химии поверхности весьма важно использовать параллельно чувствительные модельные каталитические реакции. Интересны также метод люминесцирующего зонда (стр. 172), переход молекулярной адсорбции спиртов на кремнеземе в химическую при повышении температуры и GTG сигнала ЭПР хемосорбированных спиртов (стр. 229). Комплексное использование всех этих методов необходимо, в частности, нри изучении акцепторных центров поверхности алюмосиликатных катализаторов и декатионированных цеолитов. [c.205]

Помимо отравления, активность катализатора может падать, во-первых, вследствие уменьшения активной поверхности при повышенных техмпературах, из-за рекристаллизации, спекания, оплавления кристаллов во-вторых, при механическом экранировании поверхности катализатора примесями, например пылью (в газе) или твердыми веществами, образующимися при катализе. Характерным примером может служить отложение на поверхности алюмосиликатных и других катализаторов углеродистых соединений при проведении сложных органических реакций, в частности каталитического крекинга. Восстановление активности катализатора (регенерация) достигается простым выжиганием углеродистых веществ. [c.233]

Рис. 13. Влияние продолжительности прокаливания на относительную удельную поверхность алюмосиликатного аморфного катализатора.

Необходимо по крайней мере упомянуть о химии поверхности алюмосиликатных катализаторов, которые имеют важное значенпе с точки зрения технического и коммерческого использования. Однако объем литературы по таким катализаторам настолько велик, что не представляется возможным дать здесь соответствующий обзор. [c.986]

Рис. 15. Влияние длительности термопаровой обработки на удельную поверхность алюмосиликатного катализатора

Причину таких изменений обменной способности поверхности алюмосиликатного катализатора при высокотемпературной обработке исследователи [54] видят в механизме удаления связанной с его поверхностью воды. Предложены следующие схемы выделения воды [c.40]

Рис. 28. Зависимость удельной поверхности алюмосиликатного катализатора от диаметра частиц

Снижение выхода бензина и увеличение коксообразования при накоплении металлов и других ядов на поверхности алюмосиликатного катализатора существенно ухудшает технико-экономические показатели процесса каталитического крекинга. В связи с этим весьма важно или предварительно очистить сырье или удалить металлы с поверхности отравленного катализатора. [c.180]

Рис. 3.5. Изменение удельной поверхности алюмосиликатного катализатора по диаметру частиц

Перемешение двойной связи осуществляется в присутствии любого катализатора средней кислотности /11/, например катализаторов крекинга (гл.4) или кислой окиси алюминия, являющейся компонентом катализатора платформинга (гл.7). Миграция двойной связи осложняется промежуточными реакциями, поскольку, как это было показано в работе /16/, образованию бутена-2 из бутена-1 предшествует отложение продуктов полимеризации олефина на поверхности алюмосиликатного катализатора крекинга. [c.35]

Л. Г. Гурвич 1 рассматривает адсорбцию как проявление физико-химической силы притяжения между молекулами. За меру этой силы Л. Г. Гурвич принимает теплоту смачивания последняя зависит от природы жидкости и адсорбента. При одном и том же адсорбенте больше всего выделяют тепла вещества с двойными связями, за ними соединения, содержащие кислород, азот и серу, меньше всего тепла выделяют алканы и цикланы. Среднее место занимают ароматические углеводороды. Иллюстрацией тому служат следующие данные Л. Г. Гурвича о теплоте адсорбции разных растворителей на поверхности алюмосиликатного адсорбента. [c.145]

Дополнительное повышение химической активности в области границы поверхности алюмосиликатных микросфер может ускорить реакции твердения портландцемента при пониженных температурах. Известно, что с помощью выделенных режимов магнитной обработки можно направленно менять энергию взаимодействия в глинистых суспензиях. В этих целях была предложена обработка поверхности наполнителя магнитной жидкостью. При этом на поверхности адсорбента образуются фрактальные агрегаты из поляризованных в поле двойного электрического слоя частиц с сольватной оболочкой. В результате этого катионы легче адсорбируются на частицах. [c.20]

Качественная сторона карбкатионной теории получила общее признание. Однако на ее основе не удается предсказать количественный выход продуктов даже при крекинге индивидуальных соединений. Следует отметить, что существование карбкатионов на поверхности алюмосиликатного катализатора не доказано экспериментально. Возможно, что промежуточными частицами при каталитическом крекинге являются не карбкатионы (о-комплексы), для образования которых необходим полный гетеролитический разрыв связей, а поверхностные комплексные соединения углеводородов с активными центрами катализатора. Такими соединениями могут быть я-комплексы, для образования которых требуется меньше энергии, чем для образования о-комплексов [c.342]

Для определения эффективного коэффициента диффузии кислорода по уравнению (III) были использованы экспериментальные данные по окислению кокса на поверхности алюмосиликатного катализатора. Исследуемый катализатор был отобран из системы [c.51]

Оба метода активирования испытаны в том виде, в каком они применялись с целью получения активных контактов для обесцвечивания смазочных масел. Так как активная поверхность алюмосиликатных катализаторов, но-видимому, мало зависела от наблюдающегося в природе соотношения между основными компонентами глины — оксидами кремния, алюминия и железа, а также учитывая установленное С. В. Лебедевым влияние на каталитическую активность алюмосиликатов теплового активирования, следовало ожидать, что значительную роль в формировании активной новерхности катализатора будут играть режимы процессов активации и последующего процесса сушки активированной глины. Однако подобрать оптимальный режим активации для каждого образца глины отдельно практически не представлялось возможным, поэтому все исследованные образцы глин активировались серной кислотой, а часть глип — также и соляной кислотой. Влияние всех факторов процесса активации еш формирование каталитической активности глиегы детально изучено на образцах наиболее активных Г.ЕИЕЕ. [c.84]

Реакцию окисления используют также и для выжигания кокса, отложившегося на поверхности алюмосиликатного катализатора нри процессе каталитического крекинга. [c.162]

Уменьшение значений составных констант скорости при снижении мольной скорости объясняется, по-ви-димому, соответствующим увеличением длительности опыта. Если вначале опыт длился 160 мин, то в последнем случае — 50 мин. В ходе процесса алкилирования на поверхности алюмосиликатного катализатора отлагается кокс , уменьшающий активность [c.125]

Рис. 2. Многослойное коксообразование на поверхности алюмосиликатного катализатора [c.287]

ИССЛЕДОВАНИЕ КИСЛОТНОЙ ПРИРОДЫ ПОВЕРХНОСТИ АЛЮМОСИЛИКАТНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ ПО УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫМ СПЕКТРАМ ПОГЛОЩЕНИЯ АДСОРБИРОВАННЫХ МОЛЕКУЛ АРОМАТИЧЕСКИХ [c.56]

Наличие на поверхности алюмосиликатных катализаторов активных протонодонорных кислотных центров подтверждается изучением спектров а-, и р-нафтиламина, адсорбированных на алюмосиликагеле, бентоните и силикагеле (рис. 2). [c.59]

Фото 31. Реплики с поверхности алюмосиликатных образцов первой серии. [c.291]

Фото 32. Реплики с поверхности алюмосиликатных катализаторов второй [c.292]

Показано, что если снять все адсорбированные электролиты с поверхности алюмосиликатных катализаторов посредством высоковольтного электродиализа или нейтрализовать их соответствующим количеством щелочи, то каталитическая активность практически исчезает. Обработка затем таких катализаторов кислотами возвращает каталитическую активность в полной мере. [c.279]

Энергия активации горения электродного угля силь по уменьшается с ростом температуры. Если в области низких температур (около 500 С) она составляет примерно 104.75 кДж/моль, то для той же скорости газового потока (0.06 м/сек) она снижается до 37.7 и даже до 12.57 кДж/ моль при 800 С. Авторы [3.45] также считают, что наблюдаемое снижение энергии активации выгорания коксовых отложений с поверхности алюмосиликатных катализаторов крекинга при повышении температуры вызвано диффузионными ограт(чеииями и поэтому ие яи.чяется истинным снижением энергии активации. Для области высоких температур кажущаяся энергия активации равна [3.44-3.47] [c.74]

Таким образом, имеющиеся данные свидетельствуют о существенном влиянии природы отравляющего металла на степень отравления. Видимо, из-за различия в методах отложения металлов и испытания катализаторов единого мнения об относительной силе отравляющих металлов нет. Теоретического объяснения влияния типа металла также не имеется. В работе [202], правда, делается попытка представить в общем виде возможное поведение адсорбированных на поверхности алюмосиликатного катализатора различных катионов. В ней изучалось влияние на каталитическую активность натрия, калия, бария, цинка, магния, водорода, алюминия, тория. Исходный натрийалюмосиликат пропитывали водными растворами соответствующих солей. Общее количество рас- [c.155]

В связи с существенным улучшением показателей каталитического крекинга при удалении металлов с поверхности алюмосиликатного катализатора ряд методов реактивации был исследован весьма подробно. В Советском Союзе разработан процесс сухой деметаллизации катализатора. Два метода реактивации катализаторов нашли применение в США в промышленном масштабе. Фирма Атлантик Рифайнер (США) разработала метод очистки катализатора крекинга, обеспечивающий достаточно полное удаление вредных металлических примесей. Этот процесс носит название Мет-х. Он внедрен на нефтеперерабатывающем заводе в Филадельфии в октябре 1961 г. Другой процесс очистки катализатора — Демет — разработан фирмой Синклер Рифайнер и внедрен на заводе в Вудривере (штат Иллинойс) в декабре 1961 г. [c.225]

Следовательно, никель, несмотря на его небольшую концентра-шю, удаляется с поверхности алюмосиликатного катализатора фимерно на 80% при сравнительно мягких условиях. После не- ,кольких циклов деметаллизации можно удалить практически весь 1икель. [c.247]

Установлено, что железо с поверхности алюмосиликатного ка-гализатора удаляется хуже, чем никель. Однако достигнутая в [c.249]

В соответствии с современными иредставления.ми на поверхности алюмосиликатного катализатора имеется 2 типа каталитических центров протонные и аиротонные. Ниже представлены предполагаемые структуры этих центров [c.130]

Носителем активности подобных катализаторов является гидратированный алюмосиликат НАЮг бЮг, сохраняющий активность до 700°С. Все реакции, протекающие на поверхности алюмосиликатного катализатора, имеют цепной характер. Последовательность реакций крекинга углеводородов различных классов определяется скоростью адсорбции их на зернах катализатора, так как при температуре крекинга процесс идет в диффузионной области и лимитируется скоростью диффузии молекул сырья к поверхности катализатора. При этом ароматические углеводороды деалкилируются с образованием алкенов и простейших ароматических углеводородов, нафтены дегидрируются, деалкилируются и расщепляются с разрывом цикла. Алкены, образовавшиеся при крекинге, деструктируются, изомеризуются и гидрируются с образованием циклических и ароматических углеводородов. [c.135]

Образование карбокатионов на поверхности алюмосиликатного катализатора возможно с участием подвижного протона ОН-групп или кислотного центра Льюиса (ион АР+ с незанятой я-ор-биталью). Для насыщенных, гидроароматических и олефиновых углеводородов образование карбокатиона может протекать при переносе гпдрнд-пона к поверхностному карбокатиону, полученному прн взапмодействии протона катализатора и олефина. Не ис-14 1Ючено также, что сильное электростатическое поле поверхности, особенно в порах цеолита, способно поляризовать молекулу углеводорода [И]. [c.74]

Относительные величины стабильности в большинстве случаев не должны меняться в сильно сольватируюш,ей среде и на поверхности катализаторов. Вместе с тем кислотно-основные катализаторы обладают способностью стабилизировать ионы, что обеспечивает протекание реакций по ионному, а не радикальному механизму. До настоящего времени природа стабилизации карбокатионов поверхностью алюмосиликатных катализаторов не ясна. [c.75]

Наиболее успешно используется этот метод для исследования алюмосиликатных катализаторов крекинга и окисных катализаторов в связи с возможностью возникновения на них в процессе хемосорбции заряженных форм адсорбированных веществ. Исследования спектров поглощения адсорбированных молекулярных ионов ароматических аминов и ароматических углеводородов с конденсированными ядрами показали присутствие на поверхности алюмосиликатных катализаторов сильных кислотных центров двух типов электроноакцепторных (льюисовских) и протонодонорных (брен-стедовских). При адсорбции молекул на кислотных центрах образуются молекулярные ионы в результате контакта молекул с поверхностью при комнатной температуре. При этом возникали молекулярные ионы двух типов МН+ — в результате присоединения к молекуле поверхностного протона (бренстедовские центры), и М+ — при отрыве одного электрона от молекул (льюисовские центры). Появлялась возможность устанавливать не только заряженные формы адсорбированных молекул, но и распределение двух типов активных центров на поверхности. [c.180]

В настоящее время большинство исследователей склонно рассматривать механизм реакций каталитического крекинга с точки зрения карбо-пий-ионного механизма, т. е. признания кислой природы активной поверхности катализатора [101, 102]. Согласно этим представлениям промежуточные ионы, образовавшиеся в результате внутримолекулярной перегруппировки, подвергаются реакциям изомеризации и дальнейшему распаду с образованием в качестве конечных продуктов углеводородов с тремя, четырьмя и пятью атомами углерода. Характерной особенностью газов каталитического крекинга является превалирующее (до 90%) содержание углеводородов Сз и С4, в то время как в газах термического крекинга преобладают углеводороды i и j. Это объясняется тем, что распад углеводородов по ионному механизму протекает в отличие от распада по радикальному механизму, как правило, только до пропилкарбониевого иона, так как метил- и этилкарбониевые ионы образуются с большим трудом. Для радикального механизма термического распада характерно отсутствие вторичных реакций изомеризации и циклизации. Однако наличие протонов на поверхности алюмосиликатных катализаторов и кислая природа поверхности алюмосиликатов экспериментально однозначно не доказаны. Многие исследователи развивают другие представления о природе активных центров алюмосиликатных катализаторов [103]. [c.82]

Влияние на свойства. Воздействие, оказываемое вводимыми на кремнеземную поверхность алюмосиликатными ионами, проявляется при сравнении свойств выше рассмотренного модифицированного алюминатом золя людокс-АМ (зарегистрированная марка фирмы Дюпон де Немур , г. Уилмингтон, штат Делавэр, США) и немодифпцированного золя кремнезема [c.561]

Таким образом, кислотность поверхности алюмосиликатных катализаторов, по-видимому, можно оценить, измеряя количество устойчивого газообразного триметиламина, который удерживается после адсорбции при 100—200 мм рт. ст. и последующей откачки при 300°. Этот метод был принят за основу Пайн-сом и Хаагом [51] при исследовании каталитических свойств поверхности окиси алюминия, кислотность которой они выражали через число молей триметиламина, удерживаемого катализатором после откачки в течение 1 час при 300° ( показатель амина ). [c.306]

Значительно меньше данных имеется в настоящее время относительно взаимодействия адсорбированных молекул со структурными ОН-группами других адсорбентов. В работах [26—28, 32, 33] было показано, что гидроксилы поверхности алюмосиликатного и кремнециркониевого катализаторов не отличаются по своим свойствам от гидроксилов окиси кремния. В отличие от этого в цеолитах [40] полоса силанольных групп при 3745 смГ не испытывает, как было отмечено выше, каких-либо изменений в присутствии посторонних МОлекул, а полоса при 3640 сл , которую относят к сила- [c.126]

Изучение поверхностных химических соединений в адсорбции и катализе является весьма важным. В частности, изуч ение содержания так называемой структурной воды на поверхности алюмосиликатных катализаторов относится к числу таких 1важных проблем для понимания протекающих процехсов. Как установлено, мы имеем здесь дело с гидроксильными группами на поверхности. Обычный способ определения содержания структурной вод1)1 П0 потере веса при прокаливании приводит к полному разрушению, спеканию катализатора, а-кроме того, не всегда является точным, так как кроме гидроксилов могут быть и другие химические соединения, удаляющиеся при прокаливании и тем самым искажающие конечный результат. [c.52]

Приведенные выше спектры анилина, а- и -нафтиламина, адсорбированных на алюмосиликатных каталйзаторах, представляют спектры молекул, нaxoдящp x я в сосроянии прочной квазихимической связи с поверхностными активными центрами. Спектры молекул анилина, а- и -нафтиламина, находящихся в состоянии физической адсорбции, на поверхности алюмосиликатных катализаторов, как установлено нами, существенно не отличаются от спектров анилина, а- и -нафтиламина, растворенных в метаноле и этаноле (рис. 1, IV рис. 2, II и IV), и имеют полосы поглощения у 2800 А — для анилина, у 2500 и 3200 А — для а-нафтиламина, у 2800 и 3400 А — для -нафтиламина. [c.60]

Земле. Согласно этой гипотезе, на поверхности частиц глины могло происходить образование полипептидов из отдельных аминокислот, растворенных в окружающей воде. Предполагается, что поверхность алюмосиликатных пластин может служить и шаблоном, и катализатором при,образовании длинных пептидных цепей или белков. Эта гипотеза исследовалась экспериментально (см. в работе [20]). Добавляя к раствору различных глинистых минералов небольшое количество аминокислоты (глицина),авторы проводили затем циклическую гидратацию и дегидратацию при одновременном периодическом изменении температуры. В контрольных экспериментах проводились циклы нагрева и охлаждения без изменения влажности. Было обнаружено, что наибольшее количество пептидов возникало в условиях, когда глина подвергалась периодическим изменениям и температуры, и влажности. На основании этих экспериментальных данных авторы предположили, что флуктуации температуры и влажности приводили к распределению и перераспределению аминокислот на поверхности частиц глины, что спосо твовало связыванию аминокислот в пептидные цепи. При добавлении воды освобождаются активные места на поверхности алюмосиликатных пластин, в которых происходит каталю при образовании пептидов из аминокислот. При повышении температуры вода испаряется и возникают новые места для катализа, доступные для других аминокислот, которые присоединяются к существующим цепям или образуют новые цепи. Поскольку в условиях древней Земли в воде присутствовало несколько сортов аминокислот, эти циклы флуктуирующей температуры и влажности могли привести к образованию сложных пептидов и предшественников больших белковых молекул. [c.61]

Изучая инфракрасные спектры адсорбированных аминов, можно отличить центры типа (35) и типа (36) или близкие к ним. В первом случае должны образовываться ионы типа аммония из МНз, пириди-ния из пиридина и т. д. Если же возникает водородная связь, например, по схеме (30), в спектрах должны сохраниться смещенные полосы поглощения исходных аминов и возмущенных поверхностных ОН-групп, причем возмущение ОН-группы тем больше, чем более кислыми свойствами она обладает. Согласно Теренину [230, 231], свободных протонов на поверхности алюмосиликатных катализаторов, освобожденных от адсорбированной воды, не наблюдается, а адсорбированные амины образуют с поверхностными ОН-группами водородную связь (см. также [232—234]). Изучение состояния атомов водорода методами ядерного магнитного резонанса [235, 236] также показало, что большинство протонов в алюмосиликате находится на поверхностных 81—ОН-группах, которые по свойствам почти не отличаются от этих же групп силикагеля. [c.69]

Наряду с ОН-группами, поверхность силикатных адсорбентов имеет центры иного рода, способные удерживать, притом достаточно прочно, молекулы. При длительном контакте поверхности алюмосиликатного катализатора, алюмогеля, силикагеля и кварцоидного пористого стекла с парами метанола при нагреве можно осуществить количественное метилирование поверхностных ОН-групп, т. е. превращение их в эфирные, что спектрально проявляется, по А. Н. Сидорову [6], как исчезновение полосы О—Н и появление полос СНз. Лишенная кислотных ОН-групп метилированная поверхность силикатного адсорбента сохраняет, согласно Сидорову, иные центры адсорбции, способные прочно удерживать молекулы аммиака. Существование двух центров адсорбции даже на кварцоидном пористом стекле наглядно показано на рис. 2, из которого следует, что тонкая полоса С—-Н хлороформа расщепляется при адсорбции на две. Одна из составляющих обязана водородной связи молекулы с поверхностными гидроксильными группами, так как она сопровождается возмущением полосы ОН-групп. Вторая, более длинноволновая составляющая, как выяснилось, принадлежит молекулам хлороформа, которые не возмущают полосу О—Н, но тем не менее эти молекулы прочно удерживаются, очевидно, на иных центрах поверхности. Наличие связи с этими центрами вызывает заметное понижение частот валентных колебаний удерживаемых ими молекул аммиака, наиболее значительное в случае алюмосиликатного катализатора (табл. 1). [c.215]

Частоты аммиа ка в молекулярных соединениях с последними понижены [9]. Протонные кислоты не дают сколько-нибудь сравнимых эффектов по величине [10]. Отсюда можно сделать вывод, что выявляемые спектральные центры адсорбции, имеющиеся, помимо ОН-групп, на поверхности алюмосиликатного катализатора, обладают выраженными электроноакцепторными свойствами . Свободных протонов на оттре-нированной в вакууме поверхности алюмисиликатного катализатора не замечается, так как при адсорбции на ней газообразного аммиака характерные частоты ио а аммония не появляются. Частоты иона аммония немедленно возникают тш1ько при добавлении паров воды. [c.216]

Анализ литературных данных за последние годы показывает, что исследования велись по пути оценки кислотной силы уже общепризнанной кислоты и подсчета числа кислотных центров на каталитической поверхности. Дискуссия в литературе идет по вопросу о типах кислотных центров [1 —14], существующих на поверхности алюмосиликатных катализаторов и ответственных за их каталитическую активность. Мнения разделяются на две основные группы. Одна группа авторов [1, 4, 5, 9, 14] поддерживает ту точку зрения, что каталитическая активность связана с наличием в алюмосиликатном комплексе протона (кислоты типа Брен-стеда), обуславливающего легкость обменных реакций и многочисленные реакции углеводородов. Другая группа авторов [2, 3, 7, 10—13] считает, что такая протонизированная структура в виде кислоты не стабильна в отсутствие оснований и более вероятным является участие в катализе алюмосиликатной структуры без протона с недостатком электронной пары в валентной оболочке атома А1, т. е. кислоты типа Льюиса. Такая структура может объяснить легкость превращений углеводородов (хотя причина десорбции продуктов реакции остается неясной), но не объясняет наличия максимума активности катализаторов одного состава от содержания воды в нем и легкости обменных реакций без предварительной гидратации апротонных центров. Так, в работе Дэнфорса вода интерпретируется как сокатализатор [10]. Гельдман и Эммет [И], исследовавшие водородный обмен между изобутаном и дейтерированным катализатором крекинга в отношении природы активных центров А —51, также допускают либо наличие, либо присоединение молекул воды на кислотных центрах Льюиса прежде, чем изобутан претерпит активированную адсорбцию на поверхности катализатора. Таким образом, и эти авторы признают, что для объяснения обмена и протекания самой каталитической реакции па центрах Льюиса требуется предварительная гидратация поверхности. [c.247]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология