Биметаллические катализаторы селективность

При исследовании гидрогенолиза циклопропана в присутствии ряда моно- и биметаллических катализаторов (Ni, Со, Fe, Си, Ni—Си, Со—Си, Fe—Си), нанесенных на силикагель, установлено [106], что активность биметаллических катализаторов с увеличением температуры возрастает более резко, чем активность соответствующих монометаллических контактов. Показано, что введение в катализатор Си приводит к возрастанию конверсии циклопропана и к снижению селективности его гидрогенолиза (образование этана и метана наряду с пропаном). [c.108]

Биметаллические катализаторы более активны и стабильны. В их присутствии селективность дегидроциклизации парафинов повышается до 70%, что значительно увеличивает выход ароматических углеводородов. Высокая стабильность катализаторов позволяет проводить процесс при меньшем давлении (0,8— 1,5 МПа). В промышленном масштабе наибольшее распространение получили платино-рениевые и платино-германиевые катализаторы [84—86]. Наличие второго металла в составе катализатора препятствует агломерации платины на поверхности носителя и снижению ее дегидрирующей активности. [c.176]

Аналогичные системы нашли практическое применение в других нефтехимических процессах, таких как изомеризация 5], гидрокрекинг [6] и гидрогенизация [7]. Исследования биметаллических катализаторов в нефтехимии привели к усовершенствованию катализаторов синтеза винилацетата (палладий — золото) [8] и получению более селективных катализаторов неполного окисления олефинов (например, серебро — золото, медь — золото) [9, 10]. Однако исследования пока еще не охватили нанесенные сплавы (например, платина — кобальт), которые обладают увеличенной термостабильностью и стойкостью к спеканию. Селективность по конечному продукту — критериальный параметр, который в настоящее время может быть оптимизирован для многих процессов путем использования полиметаллических систем. Например, в процессах дегидроциклизации [12] и гидрирования ароматических соединений [13] можно затормозить реакции крекинга (гидрогенолиза) и максимально увеличить выход желаемых продуктов при сохранении очень высокой гидрогенизационной активности. [c.19]

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]

Селективность. Селективность является мерой выхода заданного продукта и определяется отношением активностей или констант скоростей двух реакций, проходящих одновременно или последовательно. Только в течение последних нескольких лет появились исследования биметаллических катализаторов, связанные непосредственно с селективностью, тогда как в боль- [c.26]

Применение улучшенной методики анализа поверхностных слоев, включая селективную хемосорбцию, Оже-спектроскопию и фотоэлектронную спектроскопию, привело к существенному прогрессу в вопросах приготовления биметаллических катализаторов и оценке полученных экспериментальных данных. [c.30]

Биметаллические катализаторы возможно применять на различных стадиях переработки угля при невысокой концентрации сернистых соединений. Их изучение в течение последних пяти— десяти лет привело к созданию катализаторов с контролируемыми свойствами активностью и селективностью, повышенными термостабильностью и сроком эксплуатации. Выявлена потенциальная возможность увеличения их стойкости к сернистым [c.30]

Изучена активность биметаллических катализаторов из палладия и другого металла (носитель — АЬОз) и установлено, что максимальной активностью и селективностью в окислительной этерификации этилена обладают контакты, содержащие медь и золото [29]. Добавки платины, серебра и никеля повышали скорость полного окисления (табл. 17). [c.117]

Большой объем исследований каталитического дегидрирования парафинов выполнен во ВНИИНефтехим [14]. Как показали эти исследования, использование биметаллических катализаторов на основе металлов VUI группы Периодической системы позволяет эффективно и в течение длительного времени проводить процесс дегидрирования парафинов. В качестве одного из компонентов катализатора используют платину с промоторами в количестве примерно 1% (масс.). Носителем служит высокопористый оксид алюминия. Наиболее распространенные промоторы — литий, калий и элементы подгруппы германия. Условия процесса 450—500 °С, 0,3—0,4 МПа, объемная скорость подачи сырья 20—40 ч мольное соотношение водород углеводород, равное (64-8) 1. Продолжительность реакционного цикла 30 сут. Степень конверсии сырья за проход составляет 10% (масс.), селективность превращения в олефины достигает 90%. [c.126]

В реакторах риформинга используется в основном платиновый катализатор АП-64, представляющий собой оксид алюминия, на который нанесено 0,6—0,65% платины. Для повышения изомери-зационной активности оксида алюминия используется хлор (периодически в реактор вводится дихлорэтан). Наряду с биметаллическим (Ра, А1) катализатором АП-64 в нашей стране разработаны и применяются полиметаллические катализаторы серии КР, содержащие рений, кадмий, иридий, германий и др., использование которых позволяет снизить давление с 3,0—4,0 до 1,4—2,0 МПа и, повысить селективность процесса. [c.27]

Прогресс каталитического риформинга в последние годы был связан с разработкой и применением сначала биметаллических и затем полиметаллических катализаторов, обладающих повышенной активностью, селективностью и стабильностью. [c.535]

В 60 -70-е гг. в результате непрерывного совершенствования технологии и катализаторов (переход к хлорированным алюмоплатиновым, разработка биметаллических платино-рениевых, затем полиметаллических высокоактивных, селективных и стабильных катализаторов), оптимизации параметров и ужесточения режима (понижение рабочих давлений и повышения температуры в реакторах) появились и внедрялись высокопроизводительные и более эффективные процессы платформинга различных поколений со стационарным слоем катализатора. [c.546]

Полиметаллические кластерные катализаторы обладают стабильностью биметаллических, но характеризуются повышенной активностью, лучшей селективностью и обеспечивают более высокий выход риформата. Срок их службы составляет 6-7 лет. Эти достоинства их обусловливаются, по-видимому, тем, что модификаторы образуют с платиной (и промоторами) поверхностные тонкодиспергированные кластеры с кристаллическими структурами, геометрически более соответствующими и энергетически более выгодными для протекания реакций ароматизации через мультиплетную хемосорбцию. Среди других преимуществ полиметаллических катализаторов следует отметить возможность работы при пониженном содержании платины и хорошую регенерируемость. [c.282]

Поэтому необходимо снижение сбросов газов на факел, которое может быть достигнуто различными путями. Так, на установках каталитического риформинга замена металлических катализаторов биметаллическими (КР-108, КР-110 и др.) позволяет увеличить селективность процесса и на 30—70% сократить выход сухого газа. Применение на установках гидроочистки катализаторов, работающих при более низких температурах, также обеспечивает уменьшение газообразования. [c.179]

Некоторые эффекты селективности наблюдали для нанесенных биметаллических кластерных катализаторов [26, 49]. В одном случае [26] исследование нанесенных на оксид кремния рутений-медных и осмий-медных катализаторов гидрогенолиза этана и дегидрирования циклогексана показало, что медь в высокодисперсном состоянии активно взаимодействует с рутением и осмием и уменьшает активность этих металлов в процессе гидрогенолиза, хотя медь фактически не растворяется в объеме с указанными металлами. [c.27]

Если активные промежуточные соединения в процессе роста цепи многократно связываются с поверхностью катализатора, то биметаллические сплавы и кластерные катализаторы могут влиять на длину углеродной цепи, так как они содержат активные металлические составные части, разбавленные инертной металлической основой. Разрыв однородной поверхности металла в результате уменьшения размера кристаллита или селективного отравления приводит к аналогичному эффекту. Однако, если рост углеродной цепи происходит на одиночном участке, то эти эффекты должны быть минимальными. [c.78]

После регенерации биметаллического катализатора и перед подачей на него сырья, как правило, необходимо сульфидировать катализатор. Это позволяет в начальный период цикла уменьпшть активность платиновых катализаторов в реакции гидрогенолиза парафинов, снизить отложение кокса и температурные скачки, а в итоге-увеличить длительность пробега катализатора [120]. Согласно данным работы [186], положительнре влияние серы на селективность и стабильность платиновых катализаторов обусловлено тем, что она способствует диспергированию платины. Сульфидированию подвергают катализатор во всех реакторах установки риформинга, а не только в последнем. Обычно сульфидирующим агентом служит диметилсульфид, этилмеркаптан или сероуглерод [182]. Свежий биметаллический катализатор сульфидируют всегда, регенерированный катализатор не сульфидируют в тех случаях, когда благодаря остаточной сере на катализаторе и определенном вла-госодержании сырья в пусковой период подавляются температурные скачки и деметанирование [181]. [c.102]

Сера—селективным яд, который при контролируемом осернёНий в достаточном мере избирательно подавляет активность платиновых катализаторов pиф< pмlmгa и реакции гидрогенолиза парафинов. Спедствием является повышение селективности каталитического рнформинга 1192], в частности увеличение выхода ароматических углеводородов (а. с. СССР 219729). Биметаллические катализаторы, содержащие германий, олово и свинец, не требуют осернения, так как эти металлы подавляют гидрогенолиз. [c.85]

Добавление иридия в катализатор Р1/А120з повышает его активность и стабильность при риформинге н-гептана. Такой биметаллический катализатор проявляет более высокую активность в гидрогенолизе, особенно при повышенных давлениях, которую не удается в достаточной мере подавить даже осернением [234]. Селективность катализатора Р1—1г/А120з в реакциях ароматизации практически остается постоянной при изменении отношения Тг/Р1 в пределах 0,06—1,35 и близка к селективности катализатора Р1/А120з [235]. [c.104]

Первые биметаллические катализаторы были приготовлены осаждением платины и рения на хлорированную окись алюминия. На их базе возникло много новых процессов, в том числе ренифор-минг. Биметаллические катализаторы более устойчивы и позволяют работать при сниженных давлениях и повышенных температурах, увеличивают продолжительность циклов без опасности закоксовывания. Другой их характерной особенностью является возможность варьировать в более широких пределах соотношение отдельных реакций, слагающих процесс платформинга. Особенный интерес представляет увеличение скорости ароматизации парафинов при понижении скоростей гидрокрекинга. Заслуживает также внимания, что металлы — промоторы помимо взаимодействия с основным активным компонентом катализатора (большей частью платиной) влияют на селективность процесса, взаимодействуя с носителем (табл. 20). [c.146]

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]

Активность. Для того, чтобы биметаллические системы можно было использовать для улучшения каталитической активности, в первую очередь необходимо оценить данные об их селективности. В каком-либо заданном процессе может проис-лодить несколько реакций, но обычно необходимо увеличить выход только одного из конечных продуктов до максимума. Например, в каталитическом риформинге или -гидрокрекинге разветвленные парафиновые и ароматические углеводороды являются предпочтительными продуктами, а выход легких газов, таких как метан и этилен, необходимо уменьшить. Использование биметаллических катализаторов приводит к увеличению селективности ценных жидких продуктов в таких процессах. [c.24]

Другие примеры селективности при использовании биметаллических катализаторов описаны Понеком с сотр. [59] для циклизации н-гексана на сплавах платина— золото, а также Понеком и Захтлером [60] —для изомеризации на сплавах никель—медь. В этих работах увеличение селективности относят за счет роста числа изолированных атомов металла (например платины в матрице золота). Это увеличение благоприятствует протеканию реакций и получению продуктов реакций, требующих одиночных активных центров в то же время подавляются реакции, требующие нескольких смежных активных центров металла. Другая особенность разреженных активных центров, связанная с эксплуатационной активностью при проведении углеводородных реакций, — уменьшение самоотравления углеродом, который, по-видимому, образуется во время полимеризации продуктов диссоциации ацетилена [50] на большом числе смежных активных центров [61]. [c.27]

Одна из групп биметаллических катализаторов, которая была подробно изучена и представляет частный интерес для реакции синтеза, состоит из комбинации металлов VIII группы (например, КЬ, Ни, 1г и №) и металлов подгруппы 1Б (Си, или Аи). Только эти комбинации делают возможным регулирование гидрогенизационной и гидрогенолизной активностей, которые, как полагают, имеют важное значение в определении селективности реакции Фишера — Тропша. Поведение и свойства таких биметаллических катализаторов достаточно хорошо исследованы их применение для синтеза углеводородов представляется обещающим. [c.265]

Рис. 4. Зависи.мость селективности образования диоксибензолов в процессе гидроксилирования фенола на биметаллических катализаторах от степени конверсии фенола Температура 55 С, время реакции 45 мин, молярное отношение Ме Ре = 20 1, молярная концентрация, моль/л с (РЬОН) = с(Нг02) =

Полиметаллические кластерные катализаторы обладают ста — бильностью биметаллических, но характеризуются повышенной активностью, лучшей селективностью и обеспечивают более высокий выход риформата. Срок их службы составляет 6 — 7 лет. Эти досто — р нства их обусловливаются, по —видимому, тем, что модификаторы с бразуют с платиной (и промоторами) поверхностные тонкодиспер — [c.182]

Результаты работ Синфелта и сотр. [17—20] по исследованию влияния парциальных давлений этана и водорода на скорость гидрогенолиза достаточно хорошо согласуются с механизмом, предложенным Тейлором [2, 13]. При этом порядок реакции по углеводороду близок к единице и отрицателен по водороду. Полученные данные хорошо согласуются также с представлениями об интенсивном дегидрировании на поверхности, предшествующем медленной стадии разрыва С—С-св>1зей. Синфелтом [20] на примере гидрогенолиза алканов рассмотрена связь активности и селективности металлических катализаторов с положением металла в периодической системе элементов, а также некоторые вопросы определения дисперсности металлов, особенности их каталитического действия, катализ на биметаллических системах и сплавах. Отмечено, что тип активных центров на поверхности металла определяется его дисперсностью. Доля координационно ненасыщенных атомов, расположенных на ребрах и вершинах кристаллов, резко увеличивается с уменьшением размеров кристаллитов и почти равна единице в случае кластеров, включающих несколько атомов. Этим обусловлено влияние дисперсности металла на удельную активность металлических катализаторов, что проявляется для большой группы структурно-чувствительных реакций. При катализе на сплавах важное значение приобретает возможное различие составов на поверхности и в объемах сплавов. Введение в систему даже малого количества более летучего компонента часто приводит к значительному обогащению им поверхности сплава. [c.91]

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]

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи выявлены общие закономерности селективного гидрирования и окисления кислородсодержащих органических соединений с использованием синтезированных Pd и Pt моно- и биметаллических наноструктурированных полимерных систем выдвинуты гипотезы о механизмах действия этих катализаторов сконструированы кинетические модели. [c.48]

К повышению селективности процесса также ведет использование катализаторов, обладаюших повышенной активностью, селективностью и стабильностью (биметаллические и полиметаллические катализаторы), [c.44]

Полиметаллические кластерные катализаторы обладают стабильностью биметаллических, но характеризуются повышенной активностью, лучшей селективностью и обеспечивают более высокий выход риформата. Срок их службы составляет 6-7 лет. Эти достоинства их обусловливаются, по-видимому, тем, что модификаторы образуют с платиной (и промоторами) поверхностные тонкодисперги-рованные кластеры с кристаллическими структурами, геометрически более соответствуюшими и энергетически более выгодными для [c.536]

Дальнейшее совершенствование процесса риформинга происходит путем создания полиметаллических катализаторов, содержащих кроме рения добавки иридия, германия, олова, свинца и других металлов, а также редкоземельных элементов— лантана, церия, неодима. Действие иридия во многом аналогично действию рения. Германий, олово, свинец каталитически неактивны, их используют для подавления активности катализатора в реакциях гидрогенолиза (деметилирования аренов, расщепления циклоалканов), т. е. они играют роль селективного яда. Ранее с той же целью производилось дозированное отравление катализатора серой. Полиметаллические катализаторы обладают стабильностью биметаллических, но характеризуются лучшей избирательностью и обеспечивают более высокий выход бензина. Срок службы полиметаллических катализаторов составляет 6—7 лет. Вместе с тем реализация преиму- [c.353]

Основные проблемы в области синтеза из оксида углерода и водорода (синтез Фишера —Тропша)—продукционная селективность, чувствительность к сере, дезактивация спеканием и образование карбидов. Показано [62, 63], что энергия связи водорода и оксида углерода с поверхностью металла может иметь существенное влияние на реакции синтеза различных продуктов из этих соединений. Поскольку сплав или кластерное образование могут влиять на эту энергию связи [64], можно предвидеть улучшенную селективность по продукту на сплавных или кластерных катализаторах. На биметаллических системах также ожидается пониженная чувствительность к сере и повышенная термостабильность. [c.29]

Другими каталитическими веществами, представляющими интерес для обеспечения оптимизации свойств активности, селективности и каталитической стабильности катализаторов Фишера— Тропша, являются биметаллические сплавы и кластеры. Свойства их в некоторой степени исследованы, но только современные спектроскопические и адсорбционные методы позволяют наиболее полно характеризовать химические и физические свойства на поверхности и в объеме этих систем. Эти катализаторы представляют первостепенный интерес потому, что при добавлении одного металла к другому возможно, в принципе, регулировать каталитические свойства в очень широких пределах. [c.265]