Методика исследования активности катализаторов

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ АКТИВНОСТИ КАТАЛИЗАТОРОВ [c.87]

Наиболее существенной характеристикой любого катализатора является его активность в определенном каталитическом процессе. Выбор методики исследования активности связан с особенностями реакций, условиями эксперимента и т. д. [c.281]

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ И ИССЛЕДОВАНИЕ АКТИВНОСТИ КАТАЛИЗАТОРОВ ПАРОВОГО РИФОРМИНГА ПОД ДАВЛЕНИЕМ [c.93]

Нами проведены исследования инициирующего эффекта фракции олефинов С24 и выше в реакциях каталитического крекинга нефтяных фракций. Исследования проводили по стандартной методике определения активности шариковых катализаторов крекинга в присутствии катализатора Ц-100 при температуре 460 "С, объемной скорости подачи сырья 0.48 ч [c.23]

При исследовании крекинга кумола была разработана методика определения активности кислотных центров катализатора. Хотя эта методика уже достаточ)]о известна, она обладает богатыми потенциальными возможностями и заслуживает более детального описания. [c.101]

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]

Нами исследованы различные способы реактивации отработанных в промышленных условиях АПК [291, 469—472, 474]. Во всех случаях принималось во внимание наличие в контактах серы и ее возможное влияние на полноту восстановления активности катализатора. В ходе предварительных исследований метода реактивации аммонийными солями [469] были сделаны некоторые отступления от известной методики [473]. Затем был взят образец отработанного АП-56 после 20 месяцев эксплуатации в третьем реакторе промышленной установки 35-11/300 (табл. 25). Образец был разделен на три части, каждая из которых обрабатывалась соответствующим образом. Первая часть подвергалась солевой пропитке раствором хлористого и азотнокислого аммония, вторая была предварительно восстановлена водородом, а затем производилась солевая пропитка. Третья часть подвергалась окислительно-восстановительной регенерации и затем пропитке раствором солей хлорида и нитрата аммония. [c.179]

Н. Д. Зелинский и сотрудники [18, 256, 282, 283] провели систематическое изучение этого вопроса. Проведенные ими исследования выявили значительные преимущества платинированного и палладированного угля как катализаторов дегидрогенизации. Точную методику приготовления дегидрирующих катализаторов дали Н. Д. Зелинский и М. Б. Турова-Поляк [18] и другие исследователи [194, 284]. Недавно Линстед и сотрудники провели сравнение активности катализаторов, приготовленных различными способами, в условиях, удобных для практического использования метода [129, 132]. Они получили следующие результаты [c.192]

Измерение ширины линий при резонансе протонов метана, адсорбированного на двуокиси титана [297], позволило получить определенные сведения относительно вращения и поступательного движения адсорбированных молекул углеводорода. Данные о времени спин-решеточной релаксации протонов в адсорбированной воде показали, как метод ЯМР может быть использован для записи процесса замерзания молекул в тонких порах адсорбента [298—300]. Хотя весьма вероятно, что в будущем ЯМР будет широко использоваться для обнаружения дефектов [301] в твердых телах, проявляющих каталитическую активность, сейчас считают [302], что ЯМР высокого разрешения окажется относительно мало ценным в катализе,, поскольку широкие линии, наблюдаемые в твердых телах, будут маскировать сдвиги резонансной линии (так называемые химические сдвиги [292]). ЯМР может стать, по-видимому, эффективным средством исследования твердых катализаторов, если удастся разработать более сложную методику, например, с механическим вращением образца во время проведения измерений [303, 304]. В относительно новой области исследования каталитических систем Циглера (см. разд. 5.3.4.2) обычные измерения ЯМР на ядрах выполненные Ди Карло и Свифтом [305], дали многочисленные подтверждения гипотезы Косси и сотр. [306—308] о механизме стереоспецифической полимеризации а-олефинов на смесях соединений переходных металлов и на металлалкилах сильно электроположительных металлов. [c.120]

Исследования проводились по стандартной методике определения активности шариковых катализаторов крекинга в присутствии катализатора Ц-100 при температуре 460 °С, объемная скорость подачи сырья 0,48 ч . [c.302]

Аппаратура, методика работы и методика исследования катализаторов. Опыты ставились без газа-носителя по проточному методу при атмосферном давлении в каталитической трубке (длина 1100 мм, внутренний диаметр 7 мм) из стекла пирекс, помещенной в наклонно поставленную каталитическую печь с электрообогревом и терморегулятором. Во всех опытах по определению активности катализаторов температура поддерживалась в интервале 489—491°С. Катализатор помещался в каталитической трубке слоем длиною 16,5 см. Все опыты проводились с объемом катализатора, равным [c.382]

Сравнить эффективность систем хлорное олово — вода и хлорное -олово — НС1 трудно, так как зависимости концентрации активного катализатора от концентрации сокатализатора для обеих систем сильно отличаются. Исследование димеризации дифенилэтилена иод действием хлорного олова в бензоле с применением высоковакуумной системы и методики, обеспечивающей тщательную осушку, показало, что в отсутствие воды или хлористого водорода реакция протекает с ничтожно малой скоростью [59]. При добавлении воды скорость быстро растет. Дальнейшие опыты были поставлены с применением обычной дилатометрической методики с осушенными растворителями, однако растворы готовили, по-видимому, на воздухе в мерных колбах. С помощью этой методики в отсутствие воды [c.283]

Кинетические исследования проводили статическим методом в герметичном термостатируемом реакторе с интенсивным перемешиванием жидкой фазы, что исключало влияние внешнего массопереноса на скорость реакции [5]. В качестве катализатора использовали скелетный никель, полученный обработкой никель-алюминиевого сплава состава N1 А1 Ре = 47.5 50.2 0.3 мае. % со средним радиусом частиц от 4.5 до 4.8 мкм. Активный катализатор получали обработкой исходного сплава 7.5 М водным раствором гидроксида натрия по известной методике [6]. Полученный катализатор имел удельную поверхность 75 5 м /г и пористость 0.5 0.06 см /(см кт), с максимумом функции распределения объема пор по радиусу при среднем радиусе пор 2 нм, что хорошо согласуется с данными, приведенными в [7]. [c.41]

Для исследования влияния палладия на каталитическую активность 7-АЬОз была изучена кинетика изомеризации бутена-1 в присутствии палладированной окиси алюминия, содержащей 0,5% (масс.) Pd, при 300 и 450 °С и условном времени контакта (0,1 1) Ю- ч. По методике, описанной на стр. 32 и 46, были рассчитаны относительные константы скоростей изомеризации бутенов на этом катализаторе [c.168]

Установлено [166], что на активность синтетических алюмосиликатных катализаторов сернистые соединения влияют незначительно. В то же время активность и селективность природного катализатора при переработке сернистого сырья снижалась. Вначале предполагали, что это вызвано заменой гидроксильных групп катализатора группами 5Н [166] или адсорбцией соединений серы на активных центрах [167]. Однако исследования [64] показали, что дезактивация природных катализаторов сернистыми соединениями связана с присутствием в них железа. После разработки методики удаления железа из глин [64] удалось получить природный катализатор с такой же устойчивостью к действию сернистых соединений, как и синтетический. [c.125]

В процессе исследований кинетики реакции разложения метана выявлена возможность измерения поверхности сложных катализаторов по науглероживанию их метаном. В основу предложенной нами методики положено определение величины науглероживания активных центров металлической поверхности. Эта методика не требует применения сложной аппаратуры (определение осуществляется на проточной весовой установке). Продолжительность измерения — до ] ч. [c.128]

Одним из вопросов огромного практического значения является определение активности и длительности работы катализаторов. Методика этих исследований в литературе критически не рассматривалась, хотя именно в этой области имеется много условностей, нередко приводящих к несопоставимости публикуемых данных. [c.425]

Проведенные исследования позволили определить условия получения фенилгидроксиламина с высокими выходами эти же исследования указали методику получения целого ряда других продуктов. Известно, что реакция сочетания нитрозобензола с фенилгидроксил-амином протекает особенно активно в щелочной среде действуя в таких условиях, можно было бы направить гидрирование нитробензола в сторону образования гидразобензола, являющегося промежуточным продуктом для получения бензидина. Подобные результаты были получены и с платиновым катализатором. В кислой [c.36]

Разработка методики и исследование активности катализаторов парового риформинга под давлением. Быстрова Г. Е., Михеева Н. Е., Г у с е в а Е. М., Я н ьт к и-н а Е. В. Каталитическая конверс 1я углеводородов, вып. 2. Наукова думка , Киев, 1975, с. 93—97. [c.180]

Методика. Исследование скорости дегидрирования бутана проводилось на установке проточного типа с неподвижным слоем катализатора, состоявшей из вертикальной электропечи с кварцевым реактором диаметром 2 мм, систем подачи и замера газовых потоков, а также системы для замера и регулирования температуры. В реактор загружали 3—10 мл катализатора с размером частиц около 0,7 мм. Применялся бутан чистотой 99,2—99,6%. Температура в середине слоя катализатора поддерживалась с точностью 1°. Было найдено [14], что в условиях опытов активность катализаторов достигает максимальной величины спустя 4—10 мин от начала подачи бутана и далее остается постоянной в течение 15—20 мин. Поэтому во всех опытах в первые 10 мин газ выбрасывался в атмосферу, а общая длительность дегидрирования составляла 20—25 мин. Регенерация катализатора после каждого опыта проводилась воздухом при строго постоянных условиях (650 С). Снижение начального давления бутана достигалось разбавлением его очищенным азотом. Выходы бутилена, избирательность и коэффициент увеличения объема газа рассчитывались по составу полученного контактного газа. Образующийся уголь в расчетах не принимался во внимание, что практически не сказывается на величине выходов за цикл, но приводит к небольшому завышению избирательности (не более, чем 1 отн.%). При таком расчете отклонение избирательности от 1 вызывается только крекингом и, следовательно, по этой величине избирательности легко рассчитать скорость крекинга. В расчетах принимается, что исходный бутан содержит 100% н - С4Н1д, а под содержанием н - С4Нд фактически понимается сумма н - С4Н8 и [c.72]

Для определения скорости реакций на поверхности катализатора необходимо знать его удельную поверхность, которую определяют по низкотемпературной адсорбции на катализаторе некоторых инертных газов — азота, криптона. Однажо в сложных катализаторах, как показали микроскопические исследования, активное вещество распределяется неравномерно и занимает небольшую долю поверхности носителя. Поэтому необходимо было разработать методику раздельного определения удельной поверхности носителя и катализатора. Для некоторых металлических [c.30]

Газохроматографические методы исследования поверхности катализаторов осуществляют в простой аппаратуре, не требующей применения вакуума. Характерной особенностью хроматографических методов являются высокая чувствительность, экспрессность — обычно для исследования требуются весьма небольшие количества адсорбента и адсорбата. Вследствие динамического характера различных газохроматографических вариантов измерения адсорбции время контакта адсорбата с адсорбентом может быть очень мало, благодаря чему удается изучать адсорбционные процессы реакционноспособных веществ на активных катализаторах в области повышенных температур, представляющей особый интерес для катализа. Таким методом были измерены, например, изотермы адсорбции агрессивных газов и паров. Можно отметить,что аналогичные опыты в обычной статической аппаратуре проводить затруднительно. Другой особенностью, выгодно отличающей газохроматографическую методику от обычной, является возможность проведения опыта без извлечения оттренированного или стабилизированного в ходе химического процесса катализатора из реактора. Таким путем удается детально проследить за начальными этапами разработки катализатора или за блокировкой активной поверхности и выявить устойчивость катализатора к различным компонентам реакционной смеси в ходе длительных испытаний. [c.108]

По мнению Б. Дельмона — автора [Д.1.5] —изучение дезактивации в лабораторном масштабе в принципе позволяет лучше понять механизм основной и побочной реакций, природу активных центров и промежуточных частиц, а также оценить время жизни катализатора при нормальных режимах его эксплуатации. Из-за сложности процессов, вызывающих изменение активности при старении катализатора, для их исследования желательно использовать все доступные физико-химические методы изучения поверхности и объема твердых тел. Пессимистической выглядит точка зрения Б. Дельмона на возможность разработки надежной лабораторной методики ускоренной оценки времени жизни катализатора. Это объясняется тем, что наиболее сильный фактор ускорения дезактивации — повышение температуры — может привести к ошибочным выводам из-за существенных различий в значениях энергий активации процессов, приводящих к изменению активности катализатора. [c.256]

В тройных композициях при температуре ниже 440° С весь ванадий находится в четырехвалентной форме это согласуется с давно обнаруженным фактом — инертностью ванадиевых катализаторов в данной области температур , что обусловливает-появлепие двух пересекающихся прямых на графике, выражающем зависимость логарифма константы скорости от обратной температуры Кажущаяся энергия активации при высокой температуре приближенно равна 20 ккал, а лри низкой температуре— около 40 ккал. Последняя величина, по-видимому, не соответствует истинному значению и получается в результате особенности методики исследования, при которой активность по всему слою считается постоянной. В действительности в ванадиевых катализаторах активный компонент изменяется с изменением состава газовой фазы. Так, показано , что соотноще-ние 50г и 80з оказывает существенное влияние на восстановление УзОз до Уг04. Аналогично и в ванадиевых катализаторах с изменением состава газовой фазы изменяется состав активного компонента при одинаковой температуре, но различной степени превращения ЗОг соотношение между количествами УгОз и 264 в активном компоненте не остается по-стоянны.м. При высокой степени превращения даже при 420° С ванадий находится в форме высшего окисла. Зависимость от 1/Г в этих условиях для низких и для высоких температур выражается одной прямой. Таким образом, для каждого данного состава газовой смеси устанавливается вполне определенное стационарное состояние активного компонента, определяемое скоростями окисления и восстановления. Между переходом УгОб в У2О4 и температурой зажигания катализатора суще- [c.9]

Изучение каталитических свойств дисперсных сплавов палладий—кадмий и палладий—медь в реакциях электрохимической ионизации водорода и кислорода в кислых и щелочных растворах является продолжением исследований физико-химических свойств бинарных систем на основе палладия. Для оценки электрохимиче-ккой активности катализаторов использовался метод измерения поляризации гидрофобных электродов нрн подаче в газовую камеру измерительной ячейки соответствующего газа. Подобная методика снижает до минимума влияние диффузии газа на кинетику изучаемых процессов. Подробно приготовление электродов и проведение измерений описано в работе [1] на примере исследования ионизации и выделения водорода на гидрофобизированной дисперсной платине. [c.52]

В связи с тем что при спектроскопических исследованиях адсорбции и каталитических превращений желательна высокая чистота поверхности металла, в лаборатории молекулярной спектроскопии химического факультета МГУ с 1954 г. ведется работа с планками палладия, получаемыми возгонкой в высоком вакууме. Достоинством этой методики является также возможность получать слой металла желаемой толщины. Было показано [4, 5, 6], что иленки палладия, возогнанные в вакууме 5-10 мм рт. ст. на стенки стеклянного или кварцевого сосуда, каталитически активны по отношению к реакциям перераспределения водорода в циклогексадиене-1,3 и циклогексене, а также изомеризации аллилбензола в пропенилбензол. Каталитической активностью обладают, хотя и не в одинаковой мере, как непрозрачные зеркальные слои, так и невидимые простым глазом пленки палладия. Найдены условия получения зеркальных слоев палладия с достаточно стабильной каталитической активностью, что дало возможность изучить кинетику перечисленных реакций. Разработана методика исследования кинетики каталитических превращений на металлах по ультрафиолетовому или инфракрасному спектру поглощения реагирующих паров [5]. Катализаторами служили пленки палладия на стенках оптической кюветы-реактора или нагреваемые током проволоки. Если одно из веществ, участвующих в каталитической реакции, обладает в некотором интервале частот более высоким коэффициентом погашения, чем остальные, то о кинетике реакции можно судить по кривой зависимости оптической, плотности смеси реагентов от времени. Такие кривые для реакций с временем полупревращения от десятков секунд до десятков часов можно записывать автоматически, установив на нужную область частот монохроматор ЗМР-2 или инфракрасный спектрометр ИКС-2, перед входной щелью которого находится кювета-реактор. Для перечисленных [c.61]

Величины удельных констант скорости гидрогенизации бутена-1 показывают, что для любого носителя существует взаимосвязь между скоростью реакции и величиной поверхности металлической фазы и что носитель существенно влияет на активность катализатора. Причина такого влияния еще не ясна, но на основании мессбауэровских спектров все же можно сказать, что носитель не модифицирует структуру железа на поверхности. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы довести эту методику до такой стадии, когда с помощью мессбауэровского спектра станет возможным предсказать каталитическую активность катализатора, содержащего железо, в той или иной реакции. Однако настоящая работа дает основание считать, что уже сейчас можно успепшо применять эффект Мессбауэра для исследования некоторых каталитических систем. [c.68]

В настоящем сообщении приводятся сравнительные данные по гидрированию (I), (II) и (III) на скелетном никеле с кинетическим исследованием процессов и измерением потенциала катализатора. Каждая серия опытов проводилась на катализаторе одной порции приготовления, имевшем постоянную активность. Катализатор (W-4) готовили по [31. Исходные соединения получены (I) — по [4], (II) и (III) — конденсацией 12,15-ди гидро-12,15-диоксо-2,3,6,7 - дибензотриптице-на с антраценом и пентаценом, соответственно. [О синтезе (II) и (III) будет отдельное сообщение.] Методика кинетических измерений была описана ранее [51. Потенциометрические измерения проводили по методу, разработанному Д. В. Сокольским [6]. Потенциал катализатора измерялся относительно водородного электрода. Потенциометрические исследования в среде диметилформамида ранее никем не проводились, вследствие чего пришлось преодолеть значительные затруднения для достижения стабильности работы электрода. [c.200]

Для определения скорости реакций на 1 поверхности необходимо знать величину удельной поверхности катализатора, которая определяется по низкотемпературной адсорбции некоторых инертных газов — азот, криптон. Однако в сложных катализаторах, как показали микроскопические исследования, активное вещество распределяется неравномерно и занимает небольшую долю поверхности носителя. Поэтому необходимо было разработать методику определения раздельной поверхности носителя и катали--затора. Для некоторых металлических катализаторов (серебро, платина и др.) поверхность металла определялась по хемосорбции различных газов и паров, не адсорбирующихся на носителях. Для определения удельной поверхности серебряного катализатора Ру-баник и Халяв нко использовали кислород поверхность окиси и закиси меди, нанесенных на карборунд, определяется по хемосорбции кислорода и окиси углерода [79]. [c.24]

При исследовании поверхностей оксидных катализаторов самые распространенные методики измерения хемосорбции состоят в определении кислотно-основных свойств поверхности. Поверхности металлических катализаторов обычно исследуют с помощью измерения хемосорбции СО и водорода. Во многих случаях диссоциативная хемосорбция водорода и недиссоциативная хемосорбция СО позволяют определить дисперсность метг1лла по носителю. Сочетанпе хемосорбционного и какого-либо другого метода, например ТПД, дает возможность получить надежные данные о числе активных центров, участвующих в данной реакции. [c.13]

Длительность непрерывного испытания катализатора ГИАП-5 в указанных условиях составляла два месяца, катализатор работал стабильно, без снижения активности и изменения состава конвертированного газа. Проведенные исследования показали возможность использования катализатора ГИАП-5 для проведения процесса пароуглекислотной конверсии нефтезаводского газа с получением синтез-газа с соотношением СО Hj = 1 1, отвечающего всем требованиям к синтез-газу для процесса оксосинтеза. Проведенные опыты подтвердили правомерность использования разработанной методики расчета состава конвертированного газа. [c.271]

Реакция (8.1) является обратной реакцией синтеза метанола, который подробно исследован и широко применяется в промышленности. В результате каталитического процесса конверсии образуется тазовая смесь, состоящая в основном из водорода, углекислого газа и окиси углерода. Так как эти примеси недопустимы для ЭХГ с щелочны.м электролитом, необходима стадия очистки водорода. Параметры процесса конверсии метанола в системе подготовки топлива для ЭХГ со щелочным электролитом составляют по давлению до 10 МПа и по температуре 200—400°С. При этом давление определяется характеро.м процесса последующей очистки конвертированного газа, а температура — активностью современных катализаторов. Если принять допущение о том, что реакционная смесь идеальна, т. е. подчиняется уравнениям состояния идеального газа, то равновесный состав смеси может быть рассчитан сравнительно просто. При этом методика расчета состоит в следующем. Расчетное уравнение реакции на 1 моль прореагировавшего метанола можно записать в виде [c.363]

Несмотря на сокращение объема, в третье издание включено много новых материалов, соответствующих развитию катализа и технологии катализаторов за 9 лет после выпуска второго издания. Так, впервые в советской технической литературе дана полная диаграмма изменения энергии по этапам каталитической реакции изложены методы получения и применения полиоксид-ных и других катализаторов для очистки отходящих газов от вредных примесей описано новейшее оборудование производства катализаторов. Рассмотрено применение новой методики оценки поведения активного компонента в грануле катализатора, а также приведен ряд других сведений о современных методах получения и исследования катализаторов. [c.5]

Обсуждение. Активность и селективность окисления углеводородов существенно зависит от прочности связи кислорода с катализатором [4— 6]. Было проведено сопоставление каталитической активности исследованных катализаторов с температурой максимумов скорости десорбции кислорода (табл. 2), определенной по методике, аналогичной [7], что может характеризовать прочность связи кислорода с катализатором. Сопос- [c.93]

Для исследования были взяты А1-81 — катализаторы с возрастающим содержанием АЬОз 10/90, 30/70, 50/50, 80/20, приготойленные методом совместного смещения, а также чистые окиси алюминия и кремния. Протонная кислотность определялась по реакции обменной адсорбции в растворах солей СНзСООЫ и СНзСООЫа. Отравление проводилось по методике, описанной нами ранее [8, 18]. Активность исходных и отравленных образцов определялась по реакции крекинга кумола в проточной системе при 475° [24]. Экспериментальные кинетические данные обрабатывались по уравнению А. В. Фроста для мономолекулярных гетерогенных реакций в потоке [25]. [c.85]

Кинетические кривые в большинстве случаев соответствовали первому порядку, величина констант скорости измерялась по периоду полу-разложения хч зависимость тч от 1/Т хорошо удовлетворяла уравнению Аррениуса, что позволило определить величины истинных энергий активации реакции Е с точностью 1—1,5 ккал/моль (табл. 2). Проведено также ориентировочное исследование характера распределения активных центров по адсорбционной и каталитической активности. При этом, в отличие от Дозе [1], который, измеряя величину а, определял интегральную величину константы скорости реакции на всех заполненных активных центрах, мы применили новую дифференциальную методику. В наших опытах некоторое постоянное количество (0,7—1,5% от монослоя) ЫЗО-С3Н7ОН адсорбировали на катализаторе, на котором предварительно было адсорбировано точно известное количество воды (или СНзОН, или С2Н5ОН). Таким образом, известная часть центров, притом обладающих наибольшей адсорбционной опособностью, оказы- [c.357]

Для проведения этого исследования приходится восстанавливать куски катализатора разных размеров. При этом, естественно, возникают сомнения в том, одинакова ли средняя активность у восстановленных кусков катализатора разной величины. Следуя теории генезиса катализаторов Рогинского , можно предполагать, что поверхность пор катализатора, лежащих в глубине куска, может быть значительно менее активна, чем у лежащих снаружи, так как удаление паров воды изнутри затруднено и, таким образом, пересыщение там меньше. Поэтому необходимо выяснить этот вопрос, чтобы избегнуть ошибок при выводах результатов описанной работы. Кроме этого, такое исследование имеет, понятно, и самостоятельный практический и теоретический интерес. Ему посвящена отдельная работа Стукаповской. Методика ее очень сходна с методикой первого исследования. Пластинка невосстановленного технического катализатора омывается с одной стороны водородом, с другой инертным газом (рис. 6). Отходящие газы анализируются, что дает возможность следить за ходом восстановления и взаимной диффузии газов сквозь пластинку. [c.361]