Катализатор структура, влияние на активность

На свойства катализатора значительное влияние может оказать его пористая структура. Оптимальная структура пор зависит, например, от экзотермичности реакции и размеров молекул реагентов. Пористая структура может изменить как активность, так н селективность. Из-за неправильного выбора пористой структуры катализатора в некоторых реакциях селективного окисления можно потерять до 10% селективности вследствие протекания нежелательных гомогенных газофазных реакций в больших норах. [c.28]

Температура восстановления окиси никеля водородом снижалась при добавлении окислов других металлов. На основании изучения характера снижения температуры восстановления катализатора и влияния добавки других металлов на полимеризующую активность катализатора пришли к выводу, что активность катализатора зависит не только от температуры восстановления, но главным образом от кристаллической структуры. [c.205]

Катализаторы на носителях, вероятно, являются наиболее распространенным типом сложных катализаторов. Они получили широкое распространение благодаря удобству их практического применения (подробнее см. главу V). В этих катализаторах активную часть наносят на инертную подкладку — носитель. Таким образом, эти катализаторы как минимум, двухфазны. Возможно троякого рода влияние носителя на каталитический процесс 1) увеличение поверхности катализатора 2) влияние пористой структуры носителя на активность и избирательность (эта проблема целиком относится к вопросам, связанным с диффузионными явлениями) и 3) специфическое действие носителя. [c.46]

Более сложен механизм гетерогенного катализа. Однако бесспорно, что в этом случае существенную роль играет поглощение поверхностью катализатора реагирующих частиц. Процесс также протекает в несколько стадий, но здесь их больше и они иные за счет диффузии частицы исходных реагентов подводятся к катализатору и его поверхность поглощает их активированная адсорбция). Это сопровождается сближением молекул н повышением — под влиянием силового поля поверхностных атомов катализатора,— их химической активности изменяется структура электронных оболочек молекул и, как следствие, понижается активационный барьер. В результате на катализаторе происходит реакция. Затем продукты взаимодействия покидают катализатор и, наконец, за счет диффузии переходят в объем. Таким образом, промежуточными в гетерогенном катализе являются поверхностные соединения. [c.124]

Искажение, связанное с переносом внутри зерен (т. е. внутридиффузионное торможение) сохраняется. Его снятие требует уменьшения размера зерен катализатора при испытании. Сохраняя неизменным химический состав и меняя размеры зерен катализа--тора, можно выявить влияние пористой структуры на активность контактной массы, т. е. определить внутри-диффузионное торможение при различных размерах, а также максимальный размер зерен, соответствующий переходу от внутридиффузионной к кинети--ческой области. [c.287]

На активность и физико-химические свойства медных катализаторов оказывают влияние множество факторов [50—53] тип плавильных печей, время перемешивания расплавов электродинамическим полем,. режим охлаждения сплава, выщелачивания, природа и количество промотора и др. При металлографическом исследовании сплавов было показано, что сплавы, приготовленные в индукционных печах, имеют более однородную структуру, чем в Муфельной печи, за счет хорошего перемешивания расплавов индукционным полем. Микроструктура сплавов одинакового состава,, полученных при разном времени перемешивания расплавов индукционным полем, практически одинакова, [c.53]

Теория активных ансамблей позволяет использовать опытные данные для расчета количественного состава и активности каталитически активных центров. Было установлено, что для окис лительных процессов активным является одноатомный ансамбль, для реакций гидрирования — двухатомный и т. п. Изменение структуры поверхности и размера блоков, происходящее при введении примесей или вследствие термообработки и рекристаллизации, влияет на число атомов в ансамблях. Этим объясняется промотирование, действие ядов и влияние способа приготовления катализатора на его активность. [c.359]

Так как процесс полимеризации этилена на окисно-хромовом катализаторе протекает на поверхности катализатора, то очень важное значение приобретает выбор носителя. На активность катализатора большое влияние оказывает пористая структура носителя [57, 58], т. е. общий объем пор, удельная поверхность и распределение пор по радиусам. Наиболее активными в реакции полимеризации этилена являются катализаторы, имеющие одновременно большой суммарный объем пор (V 1 см /г) и большую удельную поверхность (5 = = 400—500 м /г), что достигается при определенном распределении пор по радиусам [59]. Приведенные ниже данные характеризуют влияние структуры носителя на активность катализатора [содержание Сг в катализаторе 2,5% (масс.), температура полимеризации 130°С] [c.45]

Формирование дисперсной структуры никелевого катализатора на поверхности носителя. Для высокотемпературных катализаторов конверсии углеводородов характерны малая удельная поверхность носителей и соответственно высокая поверхностная концентрация активного компонента. С этим связана специфика условий формирования дисперсной структуры нанесенного активного компонента катализаторов данного типа. Сущность того влияния, которое оказывает высокотемпературный носитель на распределение активного металла на его поверхности, не выяснена. Анализ данного вопроса с учетом литературных данных (В. А. Дзисько с сотр.) показывает, что дисперсная структура нанесенного никеля определяется условиями процесса твердофазного спекания первичных зародышей металлической фазы, образующихся в процессе восстановления закиси никеля. Спекание нанесенного металла и формирование его дисперсной структуры определяются возможностями диффузионного переноса вещества. Нанесенный металл распределяется на поверхности носителя в виде кристаллов, изолированных друг от друга, что тормозит диффузионный перенос и препятствует агрегированию активного компонента катализатора. [c.96]

В течение последнего десятилетия тщательные исследования взаимодействия катализатора и носителя, влияния структуры и морфологии катализаторов на их активность привели к лучшему пониманию многих каталитических реакций, разработке новых и улучшению существующих катализаторов. [c.32]

На активность катализатора существенное влияние оказывают условия его приготовления. Для осажденных катализаторов структура контакта начинает формироваться уже на начальных стадиях приготовления, поэтому все факторы, влияющие на стадию осаждения и дальнейшие операции, необходимо учитывать и уметь [c.130]

Согласно последним данным [64] об активности индивидуальных фосфатов в процессе дегидрирования и о фазовом составе кальций-никель-фосфатного катализатора, ответственными за активность КНФ являются соединения никеля. По данным рентгенографического анализа, фосфат кальция в этой каталитической системе играет роль своеобразного носителя, стабилизирующего ионы никеля путем образования твердого раствора, в котором ионы кальция замещены ионами никеля без нарушения ионной структуры катализатора. Ионы никеля находятся в поверхностном слое в таком состоянии, когда под влиянием паро-газовой смеси они способны частично менять свою валентность, не выделяясь на поверхность в виде отдельной [c.157]

С целью установления влияния пористости структуры на активность были синтезированы образцы алюмоникельмолибденового катализатора с различной структурой и общим содержанием активных окислов 8—10% (табл. 2). [c.266]

Небольшие изменения концентрации исходных растворов прямого влияния на структуру и активность катализатора не оказывают, но влекут за собой необходимость корректировки времени и температуры синерезиса. Кроме того, снижение концентрации растворов ведет к снижению содержания сухого вещества в геле и уменьшению в связи с этим производительности но промывочному и особенно сушильно-прокалочному отделениям. [c.56]

Влияние количества СгОз на носителе на пористую структуру и активность катализатора [c.286]

В процессах осаждения катализатора большое влияние на свойства осадка оказывает, как правило, величина pH среды, в которой образуется этот катализатор. Среда часто представляет собой пульпу, содержащую взвешенные в растворе коллоидные, а иногда и кристаллические вещества. Между свойствами катализатора и величиной pH пульпы, в которой он образуется, существует зависимость, обычно имеющая оптимум по pH пульпы, при котором получаемый катализатор обладает наилучшими свойствами как по каталитической активности, пористой структуре, так и по механической прочности. [c.427]

Влияние структуры на активность катализатора в процессе сероочистки дизельных топлив (Д-1, Д-11) и крекинг-керосина (К-1) [c.202]

Рассматривая вопрос о влиянии первичной структуры катализаторов на их свойства, прежде всего необходимо остановиться на вопросе о связи их структуры с проявляемой активностью. Так, некоторые авторы, работавшие со сплавами Ni, находят, что самыми активными препаратами являются сплавы с наиболее крупными кристаллами. Другие исследователи опровергают эти данные, считая, что существует оптимальный размер кристаллов, при котором катализатор проявляет наивысшую активность . Л. М. Кефели и С. Л. Лельчук считают, что активная структура катализатора, по-видимому, связана с наличием атомарного Н, сорбированного катализатором. Вследствие этого активность катализатора должна зависеть и действительно зависит от дисперсности первичных кристаллов . Весьма вероятно, что противоречивость выводов вызвана иными факторами, чем степень дисперсности в частности, может иметь значение упорядоченная или неупорядоченная структура катализатора. Действительно, было показано , что упорядоченному состоянию во всех случаях отвечает и более высокая активность. Выше было отмечено, что пока нет возможности исследовать раздельно влияние примесей и структуры [c.21]

Хотя определяющая роль кислотных свойств твердых кислот в их активности и селективности является общепризнанной, тем не менее нельзя пренебречь и влиянием других факторов. Упомянем лишь влияние структуры алюмоборных катализаторов на их активность в диспропорционировании толуола. Катализатор, полученный из jj - AI 2О3, проявляет более высокую активность, чем катализатор, приготовленный из у-А1 2О3 образец же на основе а-А 2О3 вообще неактивен. Иными словами, более высокая степень кристалличности неблагоприятно сказывается на активности [23]. Весьма вероятно, что четко выраженная селективность и высокая активность — результат совместного действия кислотных и основных центров (последние обнаружены на поверхности некоторых твердых тел, относимых к кислотам). Такие кислотно-основные бифункциональные катализаторы рассмотрены в разд. 5.3. [c.153]

О. Д. Стерлигов, М. Г. Гоникберг, А. М. Рубинштейн и Б. А. Казанский [44] исследовали влияние давления прессования до 20 ООО атм на структуру и активность алюмо-молиб-денового катализатора в реакциях дегидроциклизации н. гептана и дегидрогенизации циклогексана. Исследовались катализаторы, подвергнутые гидростатическому давлению 2000, 6000, 12 ООО и 20 ООО атм. Рентгеноструктурный анализ этих катализаторов показал, что прессование не вызывает изменения их фазового состава и первичной рентгеновской) структуры. Полученные авторами [44] данные привели к заключению, что производительность исследованных ими катализаторов, прессованных при различных давлениях, определяется двумя величинами — удельной активностью их и насыпным удельным весом, изменяющимися с увеличением давления прессования в противоположных направлениях. Из рис. 15 следует, что при повышении давления прессования с 2000 до 20 ООО атм производительность катализатора в обеих исследованных реакциях увеличивается на 12— 14% в этих же условиях удельная активность снижается на 26—27%. Устойчивость алюмо-молибденового катализатора [c.112]

О. Д. Стерлигов, М. Г. Гоникберг, А. М. Рубинштейн и Б. А. Казанский [37 ] исследовали влияние давления прессования до 20 кбар на структуру и активность алюмомолибденового катализатора в реакциях дегидроциклизации н-гептана и дегидрогенизации [c.166]

Недавно появилось сообщение о каталитической активности сульфата кальция [ЮЗ]. Этот катализатор менее активен чем другие соединения щелочноземельных металлов. Как и в случае карбонатов [97], на каталитическую активность сульфатного катализатора заметное влияние оказывает присутствие воды (табл. 60). С уменьшением содержания воды до количе- ства, уже не определяемого методом К. Фишера, активность катализатора значительно падает, в то время как степень поли меризации образующегося полимера по мере повышения температуры обжига сульфата кальция до 1200° продолжает непрерывно возрастать. По-видимому, при температурах обжига, близких к 1193°, значительно изменяется не только содержание воды, но и кристаллическая структура или свойства поверхности катализатора. В присутствии сульфата кальция, обработанного таким способом, твердые высокомолекулярные полимеры окиси этилена не образуются. Вместо них получаются жидкие низкомолекулярные продукты. [c.229]

Катализаторы полимерные — катализаторы, каталитически активные группы к-рых входят в состав макромолекул. Исследование процессов, катализируемых К. п., в значительной мере стимулируется успехами в области синтеза и модификации полимеров, благодаря к-рым появилась возможность вводить в макромолекулы практически любые функциональные группы и получать макромолекулы с участками различной структуры и регулярности. Проблемы катализа К. п. связаны с необходимостью расширения круга высокоспецифич. катализаторов, обладающих высокой активностью и работающих в мягких условиях. С другой стороны, К. п.— подходящие объекты для моделирования ферментов. Знание химич. состава и конформационного состояния К. п. дает возможность выяснить роль и механизм влияния на каталитич. активность отдаленных групп макромолекулы, входящих в состав активных центров наряду с каталитически активными группами, а также значение и функции координационносвязанного металла и другие вопросы, к-рые на природных соединениях изучать гораздо труднее. [c.478]

Пропускание через катализатор Р1 - А12О3 - Р, отравленный сернистыми и азотистыми соединениями, углеводорода, не содержащего серы и азота, приводило к восстановлению активности до первоначального уровня. Те же результаты были получены при обработке катализатора водородом при повышенной температуре (450-500 °С). Таким образом, в изученных условиях отравление катализатора - А12О3 - Р было обратимым. В подобных концентрациях и условиях сера является ядом для данного катализатора в реакции дегидрирования, связанной с действием металлических центров, тогда как азот не влияет на его дегидрирующие свойства. Токсичность соединений серы и азота в виде сероводорода и аммиака объясняется взаимодействием этих соединений с поверхностными атомами металла и донорно-акцепторными центрами фторированного оксида алюминия. Следует предположить, что сера образует с платиной соединения, обладающие пониженной активностью в реакции дегидрирования в данных условиях. Что касается азота, то отсутствие наблюдаемого эффекта в реакции дегидрировакия циклогексана связано с превращением аммиака (в присутствии воды) в ион аммония, экранированная структура которого делает его нетоксичным по отношению к платине. Кроме того, большая часть аммиака должна связываться кислотными центрами катализатора. Слабое влияние серы при ее массовой доле до 0,01% на изомеризацию н-гексана или н-пентана на алюмоплатиновом [c.87]

Изучение влияния содержания окиси кремния на свойства промышленных алюмокобальтмолибденовых и алюмоникельмолибдено-вых катализаторов показало, что введение 3102 увеличивает объем и средний радиус пор, повышает в 1,5 раза механическую прочность катализатора. При этом возрастают расщепляюш,ая и изомеризующая активности катализаторов У Большое значение в настоящее время уделяется катализаторам на цеолитной основе. Эти катализаторы обладают высокой активностью и хорошей избирательностью, а кроме того позволяют часто проводить процесс без предварительной очистки сырья от азотсодержащих соединений. Содержание в сырье до 0,2% азота практически не влияет на их активность Применение цеолитных катализаторов часто позволяет проводить процесс при более низкой температуре Повышенная активность катализаторов на основе цеолитов объясняется более высокой концентрацией активных кислотных центров в кристаллической структуре по сравнению с аморфными алюмосиликатными катализаторами [c.322]

Более сложен механизм гетерогенного катализа. Однако бесспорно, что в этом случае существ12нную роль играет поглощение поверхностью катализатора реагирующих частиц. Процесс также протекает в несколько стадий, но здесь их больше и они иные за счет диффузии частицы исходных реагентов подводятся к катализатору и его поверхность поглощает их (активированная адсорбция). Этот процесс сопровождается сближением молекул и повышением — под влиянием силового поля поверхностных атомов катализатора — их химической активности изменяется структура электронных оболочек молекул и, как следствие, понижается активационный барьер. В результате на катализа- [c.135]

Вопросы влияния носителя на каталитические свойства металлического катализатора обсуждаются в литературе в течение многих лет, в особенности в работах Шваба с сотр. [26—28]. Эти авторы считают, что промотирование изменяет заполненность электронных оболочек на поверхности окисленного носителя и соответственно отражается на каталитических свойствах. Хотя эффект указанных изменений был слишком мал, чтобы существенно изменить активность катализатора, отмечено влияние промотора на энергию активации дегидрирования муравьиной кислоты на никеле, меди и серебре [27. Эффект хорошо заметен на тонких металлических пленках. Аналогичное наблюдение сделано ранее Селвудом с сотр. [29, 30], которые обнаружили, что соединения, отлагающиеся на подложках в тонких слоях, влияют на их структуру. В некоторых случаях структура нанесенного слоя (сверхслоя) приобретает характер структуры подложки и проявляет свойства, которые не соответствуют ожидаемому стабильному состоянию данного оксида. [c.36]

Результаты оказались довольно неожиданными. Из материалов, приведенных в 4, следует, что активные центры процессов гидро-дегидрогенизации при всех степенях заполнения водородом имеют близкие свойства, независимо от строения поверхности кристаллов платины. Необходимо подчеркнуть, что при случайном выборе объектов здесь можно найти довольно большие различия, но в наших опытах они всегда оказывались не связанными со структурой кристаллов и при более детальном изучении тех же реамций причиной являлись изменения химического состава адсорбционного слоя—влияние кислорода, различная дезактивация катализаторов под влиянием побочных процессов и т. п. Важно и то, что слои платины с у=1 и 0,3 обладают многими различными свойствами, т. е. они являются различными физическими объектами, но в гидрогенизационном катализе они отличаются мало. Это позволяет сделать вывод о том, что в этих реакциях свойства активных центров не зависят от их положения в решетке. [c.174]

Исследовалось также влияние химического состава катализаторов на их активность. Чтобы свести до минимума влияние различия структуры на активность образцов алюмоникелевых, алюмомолибденовых и алюмо-никельмолибденовых катализаторов, все образцы серии КМ-32 готовились в одинаковых условиях и на основе гидроокиси алюминия одного и того же осаждения. Как видно по кривым дифференциального распределения объема и поверхности пор по их радиусам (рис. 1), структуры полученных образцов достаточно близки, за исключением алюмоникелевых катализаторов, которые имеют меньшую удельную поверхность и большие размеры пор. [c.265]

Широкие возможности в изучении электронной структуры катализаторов и влияния на нее взаимодействия с реакционной системой открывают магнитные методы исследований. Измерения магнитной восприимчивости позволили Селвуду, Тшебятовскому, Рубинштейну с сотрудниками получить интересные сведения о валентном состоянии активных компонентов катализаторов, характере их распределения на поверхности носителя, десперсности ферромагнитных катализаторов и особенно механизме хемосорбции на дисперсных металлах. [c.11]

Двуокись циркония. В зависимости от условий прокаливания двуокись циркония может находиться в различных модификациях — аморфной, тетрагональной и моноклинической. Проведенные в нашей лаборатории исследования влияния способа приготовления и термической обработки на кристаллическую структуру и удельную каталитическую активность 2г0г в отношении реакций превращения спиртоальдегидной смеси и этилового спирта [16] показали, что, несмотря на различия в кристаллической структуре, удельная активность и избирательность действия этого катализатора не зависят от способа приготовления и температуры прокаливания. По-видимому, в случае 2г0г изменения кристаллической структуры не влекут за собой существенного изменения природы поверхности. [c.86]

Широко известно влияние пористой структуры катализаторов на их активность. В связи с этим проверялось влияние пористой структуры на активность катализатора. Для этого к никельвольфрамовому сульфидному катализатору, обладающему чрезвычайно слабо развитой пористой структурой, добавляли неактивную в реакции гидрирования окись алюминия (3076-А1). Для этого при синтезе катализатора использовалась АЬОз, [c.412]

Изучено влияние состава и структуры на активность катализаторов этого типа 1из-1П5 [c.135]

Наблюдаемое при высокой температуре образование примесей аморфного продукта объясняется предположительно влиянием активных центров, находящихся в растворе, которые были более активны в реакциях передачи и, возможно, обрыва цепи по сравнению с центрами, инициирующими стереоспецифическую полимеризацию. На стереоспецифичность катализатора влияет также и структура ТЮ . Так, стереоспецифичность катализатора Т1С1з — А1(С2Н5)з в полимеризации пропилена возрастает с увеличением содержания а-формы Т1С1з 79 [c.149]

Установленная однородность структур по активности позволяет предположить, что они также одинаковы и по составу. Наряду с активными структурами состава Ni,vH в катализаторе, вероятно, содержится и некоторое количество обезводорожен-ного и потому неактивного балластного Ni. Интересно ука-зание , сделанное на основании изучения спектров дифракции а-лучей, о том, что Nie. к. имеет активные центры. Зависимость активности катализатора от его атомного радиуса наблюдал Мак-Киней , установивший на примере разложения этилена над Ni, Со, Fe и Си, что с увеличением атомного радиуса активность катализатора снижается. Наличие зависимости между падением активности и уменьшением активной поверхности, а равно и влияние способа получения на активность катализатора, было констатировано Смитом а с сотрудниками. Активность Nie. к. можно повысить добавкой различных металлов, как-то Мо, Си, Со, Сг, Zn, Ru, Au, Pd, Os, Ir , Fe , Pt 33. i4i. В TOM же направлении действует добавка триэтиламина, активирующая катализатор при восстановлении альдегидов, нитрилов и нитросоединений - , а также добавка триэтиламина с хлорной платиной . Сильное промотирующее действие Pt было исследовано Либером и Смитом (результаты наблюдений показаны на рис. 2). Аналогичные наблюдения были сделаны и другими азто-рами 2 . 30. Положительная роль добавки HaiPt l ) [c.22]

Исследования влияния давления на структуру и активность катализаторов немногочисленны. В. А. Плотников, К. Н. Иванов и Д. А. Поспехов [38] установили, что при синтезе метилового спирта из окиси углерода и водорода катализатор Си — Z nO—Сг Оз в результате прессования под давлением 300 атм не изменял своей активности. Другими исследованиями было обнаружено, что при более высоких давлениях прессования удельная активность и производительность катализаторов изменяются . Например, при разложении метилового и этилового спиртов на прессованном катализаторе (окиси цинка) увеличе- [c.109]

Исследования влияния давления на структуру и активность катализаторов немногочисленны. В. А. Плотников, К- Н. Иванов и Д. А. Поспехов [30] установили, что при синтезе метилового спирта из окиси углерода и водорода катализатор Си—1пО—СГаОз в результате прессования под давлением 300 атм не изменял своей активности. Другими исследованиями было обнаружено, что при более высоких давлениях прессования удельная активность и производительность катализаторов изменяются Например, при разложении метилового и этилового спиртов на прессованном катализаторе (окиси цинка) увеличение давления прессования до 5 кбар приводит к увеличению производительности и снижению удельной активности катализатора [31 ]. При гидрировании минеральных масел под давлением водорода в присутствии прессованных (до 5 кбар) катализаторов, состоящих из сернистого вольфрама, сернистого никеля и окиси алюминия, повышение давления прессования не влияет существенно на удельную активность катализаторов, но несколько повышает их производительность [32]. [c.164]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология