Методы приготовления катализаторов для процессов окисления

Поскольку химический состав и структура катализатора в рабочем состоянии, а следовательно, и активность катализатора, определяются состоянием катализатора в окисленном виде, большое значение имеет метод приготовления катализатора. В зависимости от температуры ведения процесса, скорости охлаждения, метода введения промотирующих добавок могут образовываться те или иные соединения промоторов с железом или друг с другом, при этом активность восстановленного катализатора может значительно меняться. [c.109]

Быстрый рост развития производства окиси этилена каталитическим окислением этилена, естественно, сопровождался большим количеством научных исследований, которые проводились не только в США, но и во многих других странах. Большое количество работ в этой области проведено в Советском Сою-зе в, 48-30, 33-73 Наряду с разработкой технологии процесса совершенствовались методы приготовления катализатора, изучалась природа специфической активности серебра, кинетика и механизм реакции окисления. Особенно большое внимание было обращено на разработку методов приготовления катализатора. [c.208]

В связи с этим в настоящей книге рассмотрены в основном процессы и катализаторы, имеющие значение для практики, описаны методы приготовления катализаторов, особенности механизма и кинетики окисления органических веществ разного строения на них и приведены данные об очистке отходящих газов ряда промышленных производств, отработавших газов автомобилей и сточных вод в паровой фазе. Кроме того, кратко освещены и другие области применения процессов глубокого окисления (источники тепла, газоанализаторы и др.). [c.4]

Методы приготовления катализаторов для процессов окисления. ...............................................31 [c.150]

В гл. I, посвященной каталитическим реакциям, подробно описаны различные способы приготовления катализаторов, а также методики осуществления как периодических, так и непрерывных каталитических процессов при атмосферном и повышенном давлении. Кроме того, в этой же главе на большом материале рассмотрены общие методы проведения важных в практическом отношении органических реакций (гидрирование, гидрогенолиз, дегидрирование, гидратирование, дегидратирование, окисление, изомеризация, полимеризация, конденсация, алкилирование и другие) с использованием катализаторов. [c.5]

Метод введения газообразных электроноакцепторных добавок в реакционную зону может в определенных случаях конкурировать с введением соответствующих" добавок в состав катализатора в процессе его приготовления. Основным условием при этом является обратимость процессов отравления и регенерации катализатора, что позволяет гибко управлять процессом окисления, а в случае отравления катализатора снижать концентрацию добавки или полностью прекращать ее подачу. [c.26]

В настоящем сборнике помещена часть работ, выполненных с 1950 до 1959 гг., по исследованию отдельных узлов процесса оксосинтеза катализатор и способы его приготовления, методы извлечения катализатора из продуктов карбонилирования, подбор носителей для кобальта, применение кобальтовых солей органических кислот в качестве катализатора для процесса и дальнейшим превращениям альдегидов (окисление пропионового и масляных альдегидов до кислот, синтез пропилпропионата, конденсация масляных альдегидов в 2-этилгексеналь и в многоатомные спирты). Кроме того, приводятся сообщения по хранению и выделению альдегидов и др. [c.6]

Катализатор приготовляют путем ряда последовательных химических, механических и физических операций. Ниже приведены методы (способы) приготовления некоторых катализаторов, наиболее широко применяющихся в промышленности и в лабораториях для осуществления процессов окисления различных углеводородов. В таблице 10 приведены данные по основным типам катализаторов окисления, примерные температурные режимы и получаемые готовые продукты. [c.31]

Процесс приготовления катализатора состоит из нескольких стадий. Несмотря на многочисленные рецепты получения катали-заторов окисления, можно выявить некоторые общие черты методов, которые позволяют приготовить активный, селективный н прочный катализатор, обладающий также достаточной термоустойчивостью и стойкостью к ядам, содержащимся в реагирующих компонентах. Обычно окислительные катализаторы готовят разложением солей или осаждением гидроокиси металла с последующим превращением в соответствующий окисел или металл. Менее распространен способ приготовления катализаторов сплавлением окислов. [c.23]

Ученые во всем мире заняты созданием процессов неполного каталитического окисления различных органических соединений, поиска.ми катализаторов для этих процессов, разработкой методов их приготовления. [c.34]

Проведен анализ литературных и патентных источников по окислению D-глюкозы и этиленгликоля. Разработаны методики гетерогенно-каталитического окисления D-глюкозы и этиленгликоля молекулярным кислородом, приготовления новых катализаторов и их модификации разработаны методы анализа реакционной массы. Изучена каталитическая активность синтезированных катализаторов (Pd-Bi/Сибунит) в реакции селективного окисления D-глюкозы. Определены оптимальные условия проведения процессов окисления D-глюкозы и этиленгликоля при варьировании следующих параметров интенсивности перемешивания, температуры, количества субстрата, катализатора и подщелачивающего реагента, скорости подачи кислорода. Показано, что скорость и селективность процесса существенно зависят от pH среды и температуры. Получены результаты по определению характеристик катализатора, реакционной смеси субстрата и продукта физико-химическими методами ИК-, РФЭ-спектроскопией, рентгенофлюоресцентным анализом, электронной микроскопией дериватографическим анализом. Данные РФЭ-спектроскопии показали что в биметаллическом катализаторе Pd-Bi/Сибунит (в окислении D-глюкозы) - содержится как Pd (0) так и Pd (2+), а висмут в состоянии Bi(3+). Данные дериватографического анализа показали, что катализатор Pd-Bi/Сибунит устойчив при температурах до 400 С, что удовлетворяет условиям эксперимента. Методом ИК-спектроскопии, по анализу смещения характеристических полос субстрата до и после координации с катализатором, установлено, что имеет место существенное взаимодействие катализатора с субстратом. В каталитическом окислении этиленгликоля оптимизирован реакционный узел и условия процесса окисления этиленгликоля в стационарном слое катализатора. [c.67]

В жидкой системе выгодно применять катализаторы в коллоидном состоянии для наиболее равномерного распределения их в системе. Твердые катализаторы для газообразной системы применяются в виде порошка, твердых плотных или пористых гранул и кусков или нанесенными на н ос и те л ь, например пемзу, асбест, глинозем, гель кремневой кислоты и т. п. Подробности методов приготовления катализаторов описаны преимущественно в патентах и иногда в научной оригинальной литературе. Большое значение имеют сложные катализаторы, где при химически разнородном составе достигается в сумме больший эффект, чем при участии только одной действующей составной части. В состав такого сложного катализатора могут входить две и более составных части в определенных весовых отношениях для достижения максимального полезного эффекта. Особенно отчетливо значение сложных катализаторов выявлено на процессе получения аммиака из азотоводородной смеси. Повидимому цеолитовые катализаторы, применяемые для окисления углеводородов, принадлежат к такому же типу. [c.481]

В физической химии И. и. используются для определе[1ия коэфф. активности, изучения диффузии и само-диффузии, определения упругости пара, растворимости, распределения вещества между фазами, выяснения механизма реакций, усовершенствования методов приготовления катализаторов и т. д. При изучении реакций, протекающих с образованием промежуточных веществ, предложен кинетич. изотопный метод, позволяющий устанавливать путем совместного решения уравнений кинетики процесса и изменения изотопного состава, генетич. взаимоотношения веществ, участвующих в сложных химич. реакциях. Во.зможности этого метода были проде.мопстрированы на примере изучения механизма окисления метана. При помощи С 0 было убедительно доказано существоиаиие активных центров на поверхности никелевого катализатора. Радиоактивные И. и. используются для определенин поверхности кристаллич. веществ путем изучения реакций гетерогенного обмена ионов между поверхностью и раствором. В этом случае получают значение активной поверхности, что более важно, чем оценка чисто геометрич. поверхности. Радиоактивный метод определения поверхности нашел нрименение при оценке активной поверхности катализаторов и цементов. [c.93]

Рассматривается влияние электронного фактора в реакциях высокотемпературного окисления СО и На на катализаторах из закиси никеля, непромотированной и промотированной окисью лития или окисью галлия. Обсуждение результатов проведено на основании улучшенной теории, базирующейся на новыи данных о константах абсолютных скоростей реакций. Метод приготовления катализаторов гарантировал получение образцов, обладающих сопоставимыми значениями активности. Сравнение скоростей реакций с концентрацией дырок в катализаторе обнаруживает сходное изменение этих параметров. Однако относительные изменения скоростей реакции много меньше, чем изменения в концентрации дырок. Кроме того, количество хемосорбированного кислорода не зависит от концентрации дырок. Для теоретического анализа используются кгае-тические уравнения, в которые входит концентрация дырок на поверхности катализатора. Что касается искривления потенциального уровня у поверхности то эта величина связана с концентрацией дырок в объеме катализатора. Обнаружена тесная связь между хемосорбированными ионами кислорода дырками в граничном слое. Сделан вывод, что ионы Ni, расположенные рядом о местами хемосорбции кислорода, являются центрами реакции. Стадией, определяющей скорость процесса, является захват дырок в результате удара из объема или физйческой адсорбции молекул СО или H . Все экспериментальные данные автора находятся в удовлетворительном согласии о этой теорией. [c.499]

Железооксидные катализаторы обладают высокой механической прочностью, технология их получения проста. Для их приготовления могут быть использованы широко доступные реактивы, при этом входяище в состав последних примеси, за исключением ионов хлора, не оказывают влияния на каталитическую активность полученного оксида железа в окислении сероводорода. Каталитические свойства оксида железа зависят от температуры прокаливания образцов. С ее повышением значительно уменьшается удельная поверхность катализаторов и удельный объем пор. При этом снижается активность, однако, возрастает селективность в образовании элементной серы. По известным в настоящее время сведениям, оптимальной температурой прокаливания для железооксидных ка-гализаторов является 600-700 С. Для предотвращения спекания оксида железа в процессе приготовления катализаторов может быть применен метод нанесения актив юй массы на пористый носитель. При этом в катализаторе сохраняются поры среднего диаметра, о гспечивающие высокую каталитическую активность. Нанесенные катализаторы имеют перед массовыми еще и то преимущество, что они проявляют более высокую селективность и обладают высокой механической прочностью. [c.66]

Описаны новые многокомпонентные каталитические системы, их структура, методы приготовления и модифицирования. Проведен анализ природы активных форм, образующихся при адсорбции компонентов реакции на поверхности катализатора. Цаны стадийные схемы гетерогеннокаталитических процессов окисления углеводородов и обсуждаются новые представления о механизме этих реакций. Рассмотрены природа активной поверхности катализаторов и пути повышения эффективности их действия на отдельные реакции. Описаны основные кинетические закономерности окисления и окислительного ам-ионолиза олефиновых и ароматических углеводородов. Разобраны закономерности избирательности окислительных процес- ов и приведено описание некоторых промышленных процессов. [c.2]

Над этими катализаторами параллельно реакции синтеза протекает реакция конверсии окиси углерода водяными парами, образующимися в процессе синтеза. Недостаток окиои углерода приводит к окислению катализатора образующимися водяными парами и к потере его активности. Для того чтобы управлять процессом синтеза над железными катализаторами, необходимо было изучить физико-химические закономерности процесса и разработать методы приготовления активных катализаторов. Только в последнее время в результате работ Кельбеля, Сторча, Андерсона, Холла, А. Н. Башкирова с сотрудниками и И. Б. Рапопорта с рядом сотрудников и др. удалось (частично) получить активные и стабильные в длительной работе катализаторы. [c.382]

Для окисления хлористого водорода можно также непосредственно применять кислород воздуха этот метод используется в хлорном процессе Дикона (1868 г.). По этому способу смесь воздуха и паров соляной кислоты пропускают при температуре около 450° над глиняными шариками, пропитанными хлоридом меди U I2. Хлорид меди действует как катализатор процесса 2НС1 + % О2 = Н2О + GI2. Несмотря на то что по способу Дикона хлбр получается в очень разведенном состоянии,, этот метод оказался удобнее для приготовления хлорной извести и др., чем способ Велдона. Однако теперь этими двумя способами хлор получают очень редко, так как пшрокое распространение электролиза щелочных хлоридов временно вызвало даже его перепроизводство. [c.833]

Описаны основы кинетики и механизм жидкофазного окисления ароматических углеводородов на гомогенных катализаторах. Рассмотрены структура, методы приготовления и модификации многокомпо-нентяых каталитических систем. Большое внимание уделено технологическим. процессам получения ароматических моно- и поликарбоно-вых КИСЛОТ, альдегидов, кетонов, фенолов, спиртов, гидропероксидов, дан их анализ щ [c.2]

В четырехгорлую колбу емкостью 2 л, снабженную мешалкой, капиллярным барботером для подвода кислорода, обратным холодильником и капельной воронкой, помещают суспензию платинового катализатора (приготовлен из 4 г РЮг по методу Адамса [19]) в 700 мл воды. Прибавляют 10 г бензил-2-бензилоксикарбониламино-2-дезокси-а-о-глюкопиранозида и при интенсивном перемешивании (3500 об/мин) и нагревании (80°С) в смесь барботируют кислород (10—15 пузырьков в минуту). В процессе окисления pH среды поддерживают в интервале 7—8, периодически добавляя раствор бикарбоната натрия. Вначале наблюдается вспенивание раствора, однако через 2 ч вспенивание прекращается и расход бикарбоната натрия значительно уменьшается. По окончании реакции (3,5 ч) катализатор отделяют центрифугированием. Раствор упаривают в вакууме до объема - 100 мл, охлаждают и осаждают уронид 6 мл 12 н. соляной кислоты. Выход 7,8 г (75%). После перекристаллизации из воды получают продукт с т. пл. 187°С (разл.), [а]о +133° (с 2 в пиридине). Если окисление проводят при менее интенсивном перемешивании (1800 об/мин), выход падает до 40%. [c.266]

Маймо и Смит [24] также изучали процесс окисления водорода, чтобы исследовать перегрев катализатора. Они использовали отдельные шарики катализатора (платина на окиси алюминия) диаметром 1,86 слг этот катализатор был приготовлен методом, позволяющим получить [c.23]

Очевидно, существует однозначная связь между химическим составом и строением катализатора и его каталитическими свойствами- Эту мысль наиболее последовательно выражает Боресков [32, 44], связывая различия в удельноц каталитической активности гетерогенных катализаторов только с различиями в их составе и строении. Если же наблюдаются различия в удельной каталитической активности образцов катализатора, приготовленных различными методами, то это oбъя няeт i лишь малой скоростью достижения стационарного состояния гетерогенного катализатора в ходе реакции. Известны многочисленные примеры изменений активности гетерогенных катализаторов в ходе катализа. Например, активный в процессе окисления ЗОг ванадиевый катализатор, являющийся кислым сульфованадатом Ыа, К, или других металлов, переходит в условиях реакции при понижении температуры в неактив- [c.16]

Дегидрирование полигидроксильных соединений (сахаров). Получение аль доз путем окисления соответствующих полигидроксильных соединений может быть осуществлено при использовании в качестве катализатора моногидрата окиси платины и в качестве акцептора водорода—кислорода (воздуха). Методика проведения реакции применительно к процессам дегидрирования ман-нита и дульцита разработана Глаттфельдом и Гершоном [276]. Катализатором служила окись платины, приготовленная по методу Адамса [277]. [c.137]

Положительные результаты были получены Фишером при замене окиси тория на окись марганца и окись алюминия [13]. Детальные исследования подобного катализатора, имеющего состав Ni—МпО—AlgOj — кизельгур (100 20 100 100), провели Каржавин и Полякин [10,11]. Они показали, что основным фактором, влияющим на качество катализатора, является степень окисления марганца в осадке, которую необходимо регулировать в процессе приготовления контакта. На активность катализатора влияют также условия осаждения, порядок смешения растворов, тщательность отмывки от остатков осадителя и режим восстановления. В результате этих исследований был разработан метод получения высокоактивного контакта. Никелевый катализатор указанного выше состава, полученный осаждением поташем из растворов азотнокислых солей, промытый горячей водой и восстановленный при 450° С в течение 3 ч, осуществляет синтез с выходом жидких углеводородов до 140—180 мл/м при соотношении СО На = 1 2 и температурах 175—205° С. Однако контакты на основе никеля не нашли промышленного применения, так как они быстро выходят из строя при давлениях синтеза выше атмосферного из-за образования летучего карбонила никеля. [c.131]

Изучение процессов термического разложения, сопровождающихся выделением летучих продуктов, представляет значительный интерес для гетерогенного катализа. Такие превращения происходят с катализаторами в ходе их приготовления и эксплуатации. Не менее важными с этой точки зрения являются топохимические реакции катализаторов с газами — окисление и восстановление. Термопрограммированное окисление (ТПО) и термопрограммн-рованное восстановление (ТПВ) могут осуществляться как на весовых, так и на хроматографических установках. Наиболее интересные результаты, полученные методом ТПО, связаны с исследованием выжига кокса с катализаторов переработки углеводородов. Методом ТПВ выполнено значительное число исследований процесса восстановления полиметаллических катализаторов [109]. [c.209]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология