Методы исследования каталитических свойств

Экспериментальные методы определения каталитических свойств теплозащитных материалов. Интенсивные экспериментальные исследования по определению и уточнению вероятностей гетерогенной рекомбинации в диссоциированном воздухе 7г или коэффициентов каталитической активности теплозащитных покрытий на основе 8102 проводятся, начиная с 1970-х гг. Достаточно подробный обзор и анализ экспериментальных методов исследования каталитических свойств поверхности дан в [9, 14]. В 9] в справочном виде приведены также вероятности гетерогенной рекомбинации атомов азота и кислорода для различных поверхностей. Необходимо различать два типа данных, полученных в экспериментальных установках. Данные, полученные с помощью измерения тепловых потоков, соответствуют коэффициентам передачи энергии [c.33]

Методы исследования каталитических свойств [c.43]

Потенциометрический метод исследования каталитических свойств ионов иикеля, адсорбированных на силикагеле, в реакции разложения нерекиси водорода. [c.197]

При исследовании каталитических свойств через слой катализатора непрерывно пропускалась аммиачно-воздушная смесь и степень окисления NH3 до N0 определялась методом эвакуированных шаров [3]. [c.226]

Основное направление научной деятельности — катализ при высоких температурах и давлениях. Установил (1897) новые пути синтеза непредельных углеводородов и получил изопрен. Изучив термокаталитические реакции превращения спиртов, впервые показал (1901—1905) различные направления их разложения, которые были положены им в основу новых методов синтеза альдегидов, эфиров, олефинов, а затем и диеновых углеводородов. Осуществил исследование каталитических свойств окиси алюминия — одного из самых распространенных в химии катализаторов. Ввел (1900) в гетерогенный катализ высокие давления (до 400—500 атм и выше). [c.210]

Остин Тейлор и Тон пришли к заключению, что это уравнение описывает процесс, состоящий из двух стадий, а именно поглощения на первичных и вторичных центрах адсорбции. Сравнивая его с кинетическим уравнением, найденным в результате исследования полупроводниковых свойств, можно показать, что выражение Еловича является приближенным по сравнению с более детальным уравнением, полученным упомянутым методом. Кроме того, следует отметить, что энергии активации, определенные из выражения Еловича, не совпадают с энергиями активации, определенными для каждой стадии более детальным методом исследования полупроводниковых свойств [32]. Возможность измерения изменений полупроводниковых свойств не ограничена случаями простого поглощения или десорбции этот метод может быть использован также для исследования каталитических реакций. Доказательства первичной адсорбции окиси углерода при окислении этого газа на окисле, полученные этим методом, приведены в работе [30]. [c.189]

Подобно комплексам с низкомолекулярными растворимыми полимерными лигандами, ионитные комплексы должны обладать каталитическими свойствами. Методы изучения каталитических свойств ионитных комплексов в значительной степени определяются природой катализируемой реакции [137—141] и в принципе аналогичны тем, которые применяются при исследовании гетерогенного катализа ионитами [142]. [c.159]

Понимание катализа частично зависит от выяснения точного влияния структуры поверхности катализатора. В этом исследовании из различных методов выяснения влияния структуры поверхности использован метод изучения каталитических свойств больших металлических кристаллов, причем особое внимание уделено влиянию кристаллических граней. Настоящая работа посвящена реакции водорода с этиленом на кристалле никеля. [c.36]

Изложены теоретические основы комплекса проблем, возникающих при разработке гетерогенно-каталитических процессов. Рассмотрены вопросы подбора и производства катализаторов, методы исследования каталитических реакций и физико-химических свойств катализаторов. Приведены математические методы планирования кинетических экспериментов и обработки экспериментальных данных. [c.2]

Для экспериментальных исследований каталитических свойств в подавляющем больщинстве случаев используют проточные методы, предусматривающие размещение катализаторов в термостатированном, вертикально расположенном трубчатом реакторе малого объема, через который непрерывно пропускают сверху вниз поток реакционной смеси. [c.43]

Область научных интересов методы исследований каталитических и адсорбционных свойств, кинетика окислительных превращений метана. [c.120]

При исследовании каталитических свойств соединений иридия в реакциях окисления Hg(I) и дифениламина церием (IV) [И, 47] было найдено, что соединения Ru(III), (IV) также катализируют эту реакцию. Разработанные с использованием этих реакций методики позволяют определить до 5-10 мкг мл рутения в 10 мл раствора с ошибкой 10% [48]. Различие в кинетике реакции окисления дифениламина церием(1У), катализируемой соединениями иридия и соединениями рутения, позволило разработать метод определения рутения в присутствии 10-кратного избытка соединений иридия. Для повышения каталитической активности соединений рутения и, следовательно, для повышения чувствительности определения рутения в реакции окисления Hg(I) церием(1У) в качестве активатора можно использовать, а дипиридил [49]. [c.313]

До недавнего времени оправданием недостаточной исследованности каталитических свойств веществ могла служить большая трудоемкость исследований, требующихся для надежного установления каталитических характеристик неизученных систем. В настоящее время положение существенно улучшилось благодаря появлению такого ускоренного и эффективного метода, как импульсная газовая хроматография, и других современных физических методов исследования. Несмотря на это, по-прежнему исследователь, нашедший хороший катализатор для определенной реакции, в лучшем случае проверит его пригодность для одной или нескольких близких по типу реакций. Часто он пе делает и этого. Кроме того, обычно он совершенно не обращает [c.12]

На всех применяемых катализаторах в той или иной степени идет дегидратация циклогексанола с образованием циклогексена и воды Исследование факторов, определяющих дегидрирующие и дегидратирующие свойства различных катализаторов, показало, что чистая окись цинка является катализатором дегидрирования. Добавки кислот и соединений хлора повышают дегидратирующее действие, а добавка щелочи снижает [26] При температуре выше 400°С метод приготовления катализатора не влияет, на его каталитические свойства. [c.115]

Первой стадией работы с применением цеолитов является изучение их свойств. Объем и методы исследований при этом зависят от характера решаемой задачи. При разработке нового процесса детально изучают физико-химические характеристики цеолита, его адсорбционные и каталитические свойства в различных условиях разрабатываемого процесса, условия и методы регене- [c.32]

Разработка новых методов научных исследований дает возможность углубить понимание свойств биметаллических катализаторов [25]. Например, методы исследования поверхности, такие как Оже-спектроскопия и селективная адсорбция, показывают, что поверхностный состав биметаллического катализатора может значительно отличаться от состава в объеме [13, 20]. Такая информация является решающей в интерпретации каталитических характеристик биметаллических систем [26]. [c.20]

Результаты исследования влияния у-излучения или радиоактивного облучения в ядерном реакторе на каталитические свойства алюмосиликатов противоречивы получены данные как об увеличении, так и об уменьшении активности [32]. Во всяком случае, изменение активности в таких реакциях, как изомеризация олефинов по двойной связи и крекинг кумола, относительно мало, и, следовательно, облучение нельзя рассматривать как перспективный метод модифицирования катализатора. Некоторые данные показывают, что действие облучения сильно [c.81]

Наиболее перспективным в этом отношении оказывается оптический метод. Люминесценция является свойством, присущим именно неидеальному кристаллу. Общепризнано, что центрами излучения кристаллофосфоров типа ZnS являются сверхстехиометрические атомы металла, находящиеся между узлами кристалла. Проведенные исследования люминесцентных и каталитических свойств ZnS Си в зависимости от содержания меди показали, что образцы, обладающие наибольшей интенсивностью излучения, проявляют повышенную каталитическую активность [1]. [c.313]

Практика подбора катализаторов реальных, обычно многостадийных процессов, идущих, как правило, на многокомпонентных контактах, все еще опережает теорию. Катализаторы и их компоненты подбирают методом проб и ошибок , руководствуясь опытом, накопленным более чем за сто лет развития катализа. Обобщение такого опыта, по существу, также представляет собой научные основы подбора, и поэтому при исследовании каталитических и промотирующих свойств необходимо расширять круг химических элементов и их соединений, а также число модельных реакций, характер которых редко выходит за рамки гидро-дегидрогенизации и гидра-дегидратации [3]. [c.187]

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]

Цель настоящей работы — исследование каталитических свойств гидридов щелочноземельных металлов кальция и бария в реакциях изомеризации, гидрирования и дегидрирования углеводородов. Каталитические свойства гидридов изучали в импульсном нехроматографическом режиме. Жидкие и газообразные продукты реакции анализировали методом газожидкостной хроматографии с применением пламенно-ионизационного детектора. [c.161]

Многоядерные ароматические углеводороды и циклоалкены гидрируются в присутствии безводного аммиака и металлического рубидия (или других щелочных или щелочноземельных металлов) при температуре 50—150° С и давлении 2000— 3000 бар [136]. В работе [137] описано применение щелочных металлов при гидрировании ароматических соединений. Пайне [138] расширил круг исследуемых реакций в присутствии щелочных металлов изучалось диспропорционирование водорода, дегидрирование, дегидроконденсация углеводородов. В сравнительно недавно опубликованной работе [1391 детально изучалась каталитическая активность щелочных металлов, нанесенных на активированный уголь, в реакции гидрирования этилена. Циркуляционно-статическим методом проведено исследование каталитических свойств щелочных металлов от Li до s. Катализаторы готовили путем пропитки активированного угля БАУ соответствующей гидроокисью металла при 600—800° С. Содержание металла в контакте составляло 5%. Максимальная активность образ- [c.68]

Таким образом, проведенное нами исследование каталитических свойств нанесенных иридиевых катализаторов в мало изученном ранее на этих катализаторах процессе гидрирования органических веществ в жидкой фазе показало, что адсорбционным методом можно получить относительно активные иридиевые катализаторы. Природа и строение непредельного вещества существенным образом влияют на активность 1гселедованных катализаторов и механизм процесса. По росту скорости гидрирования на двухпроцентном иридиевом катализаторе на окиси алюминия вещества располагаются в ряд кротоновый альдегид<бен-зальдегид< коричная кислота<диметилэтинилкарбинол <гептен-1 < < циклогексен <нитробензол< о-нитрофенол. [c.370]

Хроматографическая методика натпла значительное применение в исследовании каталитических свойств различных контактов при изучении кинетики и механизма процессов. Впервые изучение каталитической реакции при сочетании микрореактора и хроматографической колонки было проведено Эмметом и сотр. [1], которые исследовали катализатор крекинга типа Гудри. Сущность этого метода заключается в том, что микрореактор устанавливается перед хроматографической колонкой и исходное вещество вводится в реактор в виде импульса, который, проходя через слой катализатора, потоком газа-носителя подается на хроматографическую колонку. Регистрация концентрации вещества производится любым детектирующим устройством. При использовании радиоактивных веществ применяют счетчики Гейгера [1, 2]. Принципиальная схема микрокаталитической установки приведена на рис. 51. Особенности химических реакций в хроматографическом режиме рассмотрены в работах Рогинского с сотр. [3]. [c.131]

Многочисленные исследователи наблюдали изменение свойств полупроводников в зависимости от состава газовой среды. Эти изменения объяснялись отклонением от стехиометрии, но затем Дюбар [29] обнаружил, что проводимость определенных полупроводников сильно изменяется с адсорбцией газа. Было показано, что адсорбция кислорода, сухого и влажного воздуха значительна влияет на величину проводимости закиси меди и эффект обусловлен в основном изменением поверхностной проводимости объемная проводимость при этом изменяется незначительно. Этой работе Дюбара не придавалось должного значения до 1946 г., когда в Бристоле было начато изучение влияния поглощения газа на полупроводящие свойства тонких пленок веществ очень высокой чистоты при строго определенных условиях. Полученные результаты позволили Грею [30] разработать особо чувствительный метод исследования каталитических процессов. [c.184]

Изучение природы активных центров, а также строения и свойств поверхностных соединений, образующихся при взаимодействии молекул с поверхностью катализатора, позволяет глубже проникнуть в механизм гетерогенного катализа и ближе подойти к решению задачи научного подбора катализаторов. Широко используемые в настоящее время кинетические методы исследования каталитических реакций не могут дать прямую информацию о промежуточных стадиях каталитического процесса. Многие детали каталитических реакций не удается выяснить также при помощи других физико-химических методов исследования, например применением изотопов. В ряде случаев эта задача может быть успешно решена применением инфракрасной спектроскопии, которая позволяет следить за превращением молекул непосредственно на поверхностж катализатора, что открывает большие возможности для изучения промежуточных стадий каталитических реакций [1, 2]. [c.253]

Среди методов и приборов для исследований каталитических свойств наибольшие успехи связаны с применением проточноциркуляционных методов. Институт катализа является единственной научной организацией в мире, в которой эти прогрессивные методы нашли массовое применение. Это произошло благодаря большому личному интересу к этим методам со стороны основателя Института академика Г.К. Борескова. В течение [c.73]

I) метановые, 2) нафтеновые и 3) ароматические. Первые исследования состава нефтей, затрагивавшие преимущественно их пепзиновые фракции, относятся к последней трети XIX и к началу XX века. Кавказские нефти изучались Ф. Ф. Бейль-штейном и Курбатовым, Шютценбергером и Иониным, Д. И. Менделеевым, В. В. Марковниковым и М. И. Коноваловым американские парафинистые нефти — Пелуз и Каур, Уоррен, а затем Мэбери и Юпг. В качестве метода исследования эти ученые применяли фракционную перегонку и последующее сопоставление свойств узких фракций, состоявших из одного, максимум двух углеводородов, со свойствами индивидуальных углеводородов различных классов и типов структуры. Дальнейшим шагом в развитии исследования состава нефтей явились работы Н. Д. Зелинского и его школы, в которых был применен новый метод исследования — каталитическая дегидрогенизация шестичленных нафтенов. С помощью этого метода удалось с большой точностью определить содержание нафтенов упомянутого типа в многочисленных бензинах, полученных из советских нефтей и, таким образом, более детально охарактеризовать, [c.76]

В работе [157] описывается приготовление и характеристика частично кристаллизованных пористых стекол с бидисперсным распределением размера пор. Показано, что Pt-катализаторы, нанесенные на такие пористые стекла, являются активными и селективными катализаторами образования бензола при Сб-дегидроциклизации алканов. При исследовании каталитических и физических свойств нанесенных на Si02 биметаллических систем (Pt—Au, Pt—Sn, Rh— u) прослежена определенная взаимосвязь между дисперсностью металлической фазы (рентгеновский метод) и активностью катализаторов в реакциях С5- и Се-дегидроциклизации н-гексана [158]. [c.244]

Интеллектуальный диалог ЛПР—ЭВМ представляет наиболее эффективную форму организации ППР в различных режимах в режимах сбора и переработки экспериментальной информации, в режимах синтеза оптимальных функциональных операторов объ-ектов) в режимах автоматизированного решения проектных задач, в режимах поиска оптимальных законов гибкого управления и др. Из перечисленных режимов ППР, реализуемых в форме диалога ЛПР—ЭВМ, для успешного решения задач в области теории и практики гетерогенного катализа особое значение приобретают автоматизированные методы получения достоверной информации о процессе, глубины ее обработки и осмысления. Здесь на первый план выступают вопросы оптимальной организации эксперимента, обеспечения его гибкости и информативности, создания специализированных систем научных исследований (АСНИ). Специализация методов экспериментального исследования может осуществляться по различным направлениям изучение только или преимущественно самих катализаторов изучение только или преимущественно каталитических процессов, изучение отдельных свойств, не имеющих простой и однозначной связи с катализом, и изучение свойств, непосредственно характеризующих катализ прямые методы изучения каталитического процесса — его выходов, селективности и кинетики в сочетании с его экономической эффективностью, целесообразностью его промышленной реализации и т. п. [c.38]

Обычно каталитические эксперименты проводят на лабораторных микрокаталитических установках при стационарном и нестационарном протекании процессов диффузии и адсорбции реактантов при этом одним из наиболее перспективных способов исследования физических свойств катализаторов и адсорбентов является экспрессный импульсный хроматографический метод, позволяющий в ограниченные промежутки времени для значений технологических параметров, близких к промышленным, получить (в частности, для MOHO- и бидисперсных моделей зерен катализаторов) важную информацию о численных величинах их констант, таких, как эффективные коэффициенты диффузии в макро- и микропорах, константы скорости адсорбции, константы адсорбционно-десорбционного равновесия, коэффициенты массоотдачи. Для оценки последних применяются метод моментов, метод взвешенных моментов, методы, использующие в своей основе преобразования Лапласа и Фурье и т. д. Однако все они обладают существенными недостатками применимы только для линейно параметризованных моделей, не позволяют провести оценку точности полученных параметров и оценку точности прогноза по моделям, не допускают проведение планирования прецизионного и дискриминирующего эксперимента. Отметим также, что при их практическом исполь- [c.162]

С. 3. Рогинскому [72], основан ...на сравнении каталитических свойств твердых тел различной химической природы и различных физических свойств. В катализе нет пока общей рациональной меры активности, и обычная оценка контакта основывается на сравнении узко утилитарных или полуэмпирических параметров. Такое сравнение затрудняется резкой чувствительностью большинства контактов к чистоте, методу приготовления и предистории контакта. Это делает условным любые каталитические ряды. В то же время несомненно, что в огромной массе опытных данных имеются определенные закономерности, позволяющие опытному исследователю быстро наметить перспективные направления исследования . [c.171]

Главной практической задачей теории катализа в конечном итоге является разработка научных методов подбора веществ (катализаторов), оказывающих влияние на скорость химических превращений. За последние годы учеными многих стран разработаны новые технические средства приобретения информации о различных параметрах каталитических материалов и процессов, явлений в хемосорбированных комплексах с привлечением современных методов исследования свойств веществ, участвующих в химических превращениях (см. 3.5). Однако, как и прежде, эти методы еще гге привели к раскрытию механизма каталитической активности. Вопросы о том, какие же свойства веществ являются определяющими и что еще нужно учитывать при подборе катализаторов, до конца не выяснены. С точки зрения излагаемых новейших исследований дополнительным новым и, но-видн-мому, решающим физическим фактором при подборе катализаторов, который до сих пор учитывался недостаточно, является фактор выявления электромагнитных критериев кинетики процесса. Выявление электромаг-70 [c.70]

Хорошо известны трудности исследования химической природы поверхности твердых тел, особенно оптически непрозрачных. Химические методы идентификации поверхностных функциональных групп (ПФГ) наиболее чувствительны к изменению характера пористости и величины поверхности адсорбента [1, 2]. Каталитические свойства последнего часто влияют на результаты количественного определения ПФГ. Например, представляется вероятным, что приводимые в работах Киселева с сотр. [3] данные о количестве кислорода (17,8%), связанного с поверхностью ухтинской канальной сажи (удельная поверхность 150 м г), аномально завышены именно по этой причине. Формальный расчет, выполненный при грубых, но разумных предпосылках (радиус иона принят минимальным при упаковке не учитывается доля поверхности, на которую пе проектируется кислород силы отталкивания не учитываются), показывает, что 17,8% соответствует 310м7г, что в 2 раза больше величины удельной поверхности. [c.35]

Природа сульфидирования поверхности и его взаимосвязь с катализом гидросероочистки — другая важная сторона, которая нуждается в дальнейшем изучении. В этой области могут сыграть ключевую роль новые материалы и новые методы приготовления катализаторов с высокоразвитой поверхностью. Например, вещества общей стехиометрической формулы МеаМозО (где Me = Mg, 2п, Со, Мо и др.) предложены для исследования как катализаторы гидросероочистки из-за необычного положения атомов молибдена в этих структурах. Они располагаются в вершинах равносторонних треугольников с расстоянием молибден— молибден равным 0,253 нм (меньшим, чем в металлическом молибдене). Подтвердилось, что эти вещества, изготовленные с развитой поверхностью, демонстрируют замечательные каталитические свойства в реакциях гидрирования и гидрогенолиза с активностями, значение которых располагается между теми, которые наблюдаются для металлов и оксидов [112]. [c.87]

В катализе разделение реакций на наралле.льпыеи последовательные не мон ет быть строгим но нескольким причинам а) Часто встречаются процессы с явным наложением параллельных реакций на последовательные. Это, в частности, четко показано с помощью изотопной метки по углероду для каталитического окисления органических соединений кислородом [17] (рис. 1). б) Однако и в тех случаях, когда различные стабильные продукты, как, например, различные кислородные органические соединения, поддающиеся выделению, образуются практически независимо и параллельно, оиитез каждого из этих продуктов на любом катализаторе проходит через ряд последовательных скрытых этапов, в большинстве которых участвуют или образуются лабильные активные вещества [18]. Новые физические методы исследования быстро расширяют наши знания о характере и свойствах этих иродуктов. В гетерогенном катализе можно ожидать уменьшения числа независимых параллельных процессов при повышении однородности поверхности в микрохимическом и энергетическом отношении. При прочих равных условиях в гомогенном катализе параллельные независимые реакции должны быть меньше распространены, чем в гетерогенном. [c.19]

Автор провел сопоставление по литературным данным каталитической активности (к. а.) различных бинарных (иногда более сложных) твердых тел примерно для 300 реакций различных классов со следующими свойствами твердых тел типом проводимости, шириной запрещенной зоны, работой выхода электрона, разностью электроотрицательностей, величиной 1/е , числом d-электронов катиона, поляризующей способностью катиона (отношением квадрата заряда к радиусу), расстоянием между атомами металла и неметалла ме- х- Только использование последних достижений в области методов исследования катализаторов и адсорбентов позволяет провести такие сопоставления. Тем не менее, в большинстве работ вплоть до последнего времени эти методические достижения не используются не измеряется удельная поверхность, катализ изучается в статическом или струевом режиме без учета макрокинетических факторов, исследования проводятся часто в очень узких пределах температуры, давления и т. д., к. а. характеризуется не скоростью или константой скорости, отнесенными к 1 поверхности, а выходом продуктов реакции. [c.77]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология