О каталитической активности и избирательности алюмосиликатов

В работах советских авторов была изучена каталитическая активность нескольких кислых контактов — серной кислоты, алюмосиликата, окиси алюминия, фосфорной кислоты на кизельгуре, катионообменных смол КУ-1 и КУ-2. В присутствии последних избирательность реакции в сравнительно мягких условиях (75— 80 °С) достигала 85—90%, при конверсии исходного олефина 75— 80%. Однако от использования этих катализаторов пришлось [c.183]

Цеолиты представляют собой алюмосиликаты с кристаллической структурой. Благодаря структурным особенностям они обладают резко выраженной избирательной адсорбцией, являются селективными ионообменниками, проявляют каталитическую активность в разнообразных реакциях. В настоящее время в СССР, США и ряде других зарубежных стран синтезированы различные типы цеолитов, отличающихся по структуре кристаллов и химическому составу. Усовершенствуется технология получения, разрабатываются методы синтеза новых марок. [c.3]

Влияние добавок некоторых галогеналкилов на активность алюмосиликатного катализатора, промотированного трифторидом бора в реакции алкилирования бензола пропиленом. Каталитическая активность синтетических и природных алюмосиликатных катализаторов в значительной степени зависит от их состава, а также от различных добавок, вводимых в катализатор или в реакционную среду. В частности, акцепторные свойства алюмосиликатов сильно изменяются в зависимости от содержания в нем воды [233]. Кроме того, добавки некоторых соединений к алюмосиликату могут существенно влиять на избирательность катализатора в процессе крекинга [234]. Активирующее влияние изопропилхлорида при алкилировании бензола пропиленом на цеолите ЫаУ показано в [235]. [c.201]

По-видимому, химический состав и величины поверхностей компонентов полифункциопального катализатора должны быть подобраны таким образом, чтобы отдельные стадии протекали с заданными скоростями, обеспечивающими максимальную избирательность процесса. Поэтому метод приготовления полифункциональных катализаторов должен обеспечить образование активных компонентов с заданной поверхностью и активностью. Во многих случаях выполнение этой задачи связано с большими трудностями вследствие различия в закономерностях управляющих образованием различных компонентов. Так, при приготовлении никельалюмоси-ликатного катализатора пропиткой раствором азотнокислой соли никеля катионообменный водород алюмосиликата замещается на ион никеля, вследствие чего алюмосиликат дезактивируется в отношении реакций кислотной природы. Полученный таким образом препарат каталитической активностью не обладает. Чтобы обойти это затруднение, Чиапетта [23] предложил предварительно заменять катионообменный водород алюмосиликата ионом аммония, а нанесение никеля производить из раствора аммиачной соли комплексного соединения, в котором никель находится в анионе. [c.79]

Катализаторами Р. обычно являются металлы платиновой группы, гл. обр. сама платина, и окислы металлов V—VI групп периодич. системы на носителях носителями в основном служат окись алюминия, а также алюмосиликаты, обладающие самостоятельной расщепляющей и изомеризующей каталитич. активностью. Катализаторы последнего типа называют бифункциональными они обладают высокой активностью и избирательностью при гидроизомеризации алканов и цикланов. Катализаторы Р. можно классифицировать по типу основного компонента (металл, окисел) и по типу носителя (неактивный, каталитически активный). В Р. могут использоваться катализаторы, сохраняющие свою активность длительное время иа должном уровне (применяемые обычно в неподвижном слое — стационарные катализаторы), а также катализаторы, теряющие активность в сравнительно короткий срок и требующие более или менее частой регенерации, а поэтому обычно применяемые в подвижном или в исевдо-ожиженно.м слое. [c.341]

Сульфаты металлов были объектом детального исследования с точки зрения выявления кислотной силы тех центров, которые обладают наиболее высокой каталитической активностью в различных реакциях. Эти катализаторы имеют, как правило, широкий спектр кислотных центров (см. рис. 43 и 44) с преобладанием кислотных центров умеренной силы в сравнении с алюмосиликатами,А1 2О3, А1С1 3 и т.п., обладающими сильно кислотными центрами, а также с TiOj и ZnS, имеющими центры с очень низкой кислотной силой. В табл. 35 приведена сводка данных по кислотной силе сульфатов и фосфатов металлов, активных в различных реакциях. Интервал эффективной кислотной силы установлен путем изучения корреляций между активностью и концентрацией центров с различной кислотной силой либо путем определения активности катализаторов, кислотные центры которых были избирательно отравлены индикатором с подходящим значением рК . Для большинства приведенных в табл. 35 реакций каталитически активны сравнительно слабо кислотные центры. В случае полимеризации пропилена все центры с Н 4 + 1,5 активны (см. выше раздел 5.1.1), тогда как в гидратации пропилена наибольшую активность, несомненно, проявляют центры с промежуточной кислотной силой. [c.141]

В процессе каталитического крекинга реализуется сложная сумма сопряженных каталитических реакций, и нередко представляется целесообразным вести этот процесс на полифункциональных катализаторах направленного крекинга. Полифункциональные катализаторы можно синтезировать не только на основе синтетических цеолитов, но и из дешевых природных алюмосиликатов — бентонитов и фожазитов. Вводимые в алюмосиликаты катионы в обменном состоянии и в виде окислов металлов могут по-разному влиять на каталитическую активность. Одни из них (например, добавки Zr, Mg, Be, Ti, Al и др.) преимущественно повышают активность без существенного изменения избирательности действия катализатора. Повышение активности может происходить вследствие создания новых активных центров при вхождении добавляемых катионов в решетку алюмосиликата и изменения кислотности поверхности. В лаборатории Казахского государственного университета показано полонгительное влияние окисей алюминия и кремния на активность и стабильность природных активированных алюмосиликатов, а также отработанных в промышленности катализаторов крекинга. Повышение активности катализаторов крекинга происходит не только за счет изменения природы поверхности, но и в результате увеличения этой новерхностп и изменения пористости. [c.159]

Активность н избирательность алюмосиликатов могут существенно изменяться от состава и соотношения добавок, вводимых в виде обменных катионов. В связи с этим некоторое недоумение вызывает тезис доклада 56 о том, что для ирогнозирования каталитического действия цеолитов в реакциях кислотно-основного тина следует ориентироваться па центры, не занятые катионами металлов. [c.160]

Внедрение в 1960-х годах в промышленность каталитического 1<рекинга высокоактивных цеолитсодержаш,их катализаторов значительно улучшило избирательность и экономические показатели процесса. Использование цеолитсодержащих катализаторов позволило повысить мощность установок каталитического крекинга, вовлечь в переработку трудно крекируемое сырье, повысить выход высокооктанового компонента бензина при одновременном снижении коксообразования и выхода легких газов. Цеолитсодержащие катализаторы обладают значительно большей активностью и селективностью, чем аморфные алюмосиликаты, они меньше подвержены отрицательному воздействию тяжелых металлов (никеля, ванадия). Высокая активность катализатора сокращает время реагирования до 1—8 с. [c.168]

Бор и алюминий. Элементарные бор и алюминий в качестве катализаторов практически не применяются. В каталитических процессах чаще всего используют окись алюминия, различные алюмосиликаты, галогениды алюминия, алюминий-органические соединения. Из соединений бора применяют боргалогениды (преимущественно BFg), окись бора и борные кислоты, бораты и борфосфаты, борорганические соединения (индивидуальные и в составе сложных катализаторов). Наиболее употребительна в катализе активная - -AlgOg, получаемая обезвоживанием гидроокиси, и a-AljOg, встречающаяся в природе в виде различных минералов, например корунда. Частично гидратированные формы окиси алюминия наиболее активны и широко применяются в катализе. В 1153] приведены данные об избирательности и активности образцов с различной величиной поверхности. [c.71]

Глина, окись алюминия и синтетические алюмосиликаты довольно часто используются в качестве катализаторов при процессах полимеризации бутилена. Гудри и др. [79, 80, 81 ] разработали процесс жидкофазной полимеризации, используя в качестве катализатора активированные глины. Процесс проводится при температуре 82—149° и давлениях до 34 ат. За один пропуск превращается 55—72% бутиленов. После 4—8 час. непрерывной работы катализатор требует регенерации. Хейнеман, Ла-Ланде и Мак-Картер [68, 104[ испытывали каталитические свойства бокситов и нашли, что их активность возрастает вместе с ростом температуры дегидратации вплоть до 760°. При тщательном подборе рабочих условий (температура 205—315°, давление атмосферное) можно провести избирательную полимеризацию изобутилена из смеси его с другими бутиленами. [c.369]

Несколько последующих лет исследователи занимались изучением каталитических сво11ств некоторых активных металлов, обычно используемых в реакциях гидрогенизации — дегидрогенизации, выясняя возможность их применения в качестве катализаторов в процессах риформирования лигроинов. Профессор В. И. Комаревский был одним из пионеров исследований в этой области [116]. Проведенные исследования легли в основу открытия нескольких новых классов катализаторов, которые оказались более активными и избирательными, чем окислы металлов. Эти катализаторы представляют сочетание таких металлов, как платина, палладий, никель и другие с кислотным окислом, нанример алюмосиликатом или окисью алюминия. Было показано, что тщательным подбором компонентов с определенной активностью можно получить превосходный бифункциональный катализатор для процессов риформинга лигроина. На основании проведенных исследований был разработан процесс риформинга с неподвижным слоем катализатора, требующий невысоких капитальных затрат. В процессе используется платиновый катализатор, который в принятых условиях (давление водорода 35 ат) работает длительное время, не требуя замены. Последние семь лет каталитический риформинг вследствие дальнейших успехов в разработке и совершенствовании этого процесса и возросшего спроса на высокооктановые моторные топлива нашел чрезвычайно широкое применение. На 1 января 1958 г. установленные мощности по каталитическому риформингу в США составляли около 240 ООО м /сутки-, 90% всех установок использовали платинусодержащие катализаторы. В остальных случаях в качестве катализатора применяли окись молибдена и окись хрома, нанесенные на окись алюминия. [c.465]

К числу модификаторов можно отнести и носители (трегеры), особенно часто применяемые в случае дорогостоящих металлических катализаторов (Pt, Pd, Ni, Со). Роль носителей состоит в повышении активной поверхности, увеличении термостойкости и механической прочности катализатора и т. д. В качестве носителей используют алюмосиликаты, окиси алюминия, хрома или кремния, активированный уголь, пемзу, кизельгур и другие природные и синтетические материалы. Роль носителей кислотного типа при бифункциональном катализе уже рассматривалась раньше. Их влияние на каталитические свойства можно иллюстрировать и таким примером дегидрирование метилциклопентана на платине, нанесенной на активированный уголь, ведет к образованию метил-циклопентена и пентадиена, а при дегидрировании на Pt-AbOs образуются бензол и циклогексан. В других случаях носители изменяют активность и избирательность катализатора и т. д. Следо- [c.163]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология