Кластеры биметаллические

На основании данных температурно-программированного восстановления (ТПВ), ИКС- и РФС-спектроскопии Г.Н.Маслянский предположил, что в случае Pt-Re и Pt-Ir катализаторов платина способствует восстановлению элементов VHI ряда (рения и иридия) до металлов с образованием биметаллических сплавов - кластеров, содержащих небольшое число смежных атомов платины, которые разделены рением или иридием Pt-Re-Re-Pt-Pt-Re-Pt. Для уменьшения доли реакций коксообразования мелкие Pt-Re и Pt-Ir кластеры подвергают предварительному дозированному осернению. Несмотря на это, полученные катализаторы становятся более чувствительными к отравлению серой. Если при работе на АПК сырье может содержать серу в количестве 5-10 млн 1, то сырье для Pt-Re или Pt-Ir катализаторов не должно содержать более 1 млн-1. Сравнение свойств полиметаллических катализаторов серии КР с монометаллическими АП-64 при близкой [c.153]

Нанесенные биметаллические катализаторы могут быть подразделены на два типа сплавы и кластеры. Сплавной катализатор, состав которого хорошо определяется по фазовой диаграмме, состоит из двух взаиморастворимых металлов. Состав массы в объеме биметаллического сплавного катализатора обычно определяется методами дифракции рентгеновских лучей, поскольку во многих случаях существует почти линейная зависимость параметров решетки и состава сплава (закон Вегарда). [c.20]

Окисленные формы платины и рения, содержащиеся в прокаленном катализаторе, после восстановления водородом образуют сплав (биметаллические кластеры) [61]. Данный сплав, составляющий металлическую основу поверхности катализатора, вероятно, состоит из ансамблей, содержащих небольшое число смежных атомов платины, которые разделены рением Р1-Ке-Ке-Р1-Р1-Ке-Р1 [62]. [c.35]

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]

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]

Высокодисперсные биметаллические сплавные катализаторы могут быть в виде мелких кристаллов, для которых большинство атомов металла — поверхностные атомы. Такие системы называют биметаллическими кластерами [26]. В данном случае термин кластер предпочтительнее, чем сплав, так как многие интересные системы этой категории, включая комбинации металлов, не соответствуют свойствам сплавов [26]. Существование таких биметаллических кластеров с ограничениями взаимной растворимости в основной массе означает, что степень дисперсности металла сильно влияет на их стабильность. Следовательно, физические или химические условия, которые благоприятствуют росту кристаллов кластерных систем, могут вызывать фазовое разделение двух основных металлов. [c.21]

Рост кристаллов высокодисперсных биметаллических катализаторов может вызывать фазовое разделение двух металлов и изменять поверхностный состав. Фазового разделения следует опасаться в случае биметаллических кластеров, состоящих из- [c.21]

Нанесенные металлические сплавы и биметаллические или полиметаллические кластеры (см. гл. 2) также служат хорошей основой для разработки катализаторов, устойчивых к сере. Несмотря на то, что в настоящее время проводится много работ, касающихся воздействия образующихся сплавов на селективность и активность, только в отдельных случаях изучали стойкость к отравлению серой. [c.267]

Примеры присоединения Н2 к триметаллическим и полиметаллическим кластерам также известны и представляют интерес с точки зрения исследования их механизма [31]. Много внимания уделялось окислительному присоединению RX, Х2 и Н—X к биметаллическим комплексам эти реакции будут обсуждаться более подробно ниже в данной главе. [c.290]

Повышение стабильности Pt-Re и Pt-Ir катализаторов объясняется тем, что образующийся на этих металлических сплавах атомный водород способствует распаду мультиплетных комплексов, десорбции и транспорту ненасыщенных углеводородов на соседние рений- или иридиевые центры, их гидрированию в более стабильные соединения, препятствуя тем самым закоксовыванию платино-рениевых центров и способствуя поддержанию большей скорости спилловера водорода. Поэтому отложение кокса происходит главным образом на более удаленных от биметаллических кластеров участках носителя, где концентрация водорода спилловера мала. Этим можно объяснить тот факт, что на катализаторах Pt-Re и Pt-Ir/Al203 риформинг можно осуществлять до накопления в нем 12, а иногда 20% (мае.) кокса. [c.154]

III группа) и кадмий (из II группы). К биметаллическим катализаторам относят платино-рениевые и платино-иридиевые, содержащие 0,3-0,4 % мае. платины и примерно столько же Ке и 1г. Рений или иридий образуют с платиной биметаллический сплав, точнее кластер, типа Р1-Ке-Яе-Р1-, который препятствует рекристаллизации — укрупнению кристаллов платины при длительной эксплуатации процесса. Биметаллические кластерные катализаторы (получаемые обычно нанесением металлов, обладающих каталитической активностью, особенно благородных, на носитель с высокоразвитой поверхностью) характеризуются, кроме высокой термостойкости, еще одним важным достоинством — повышенной активностью по отношению к диссоциации молекулярного водорода и миграции атомарного водорода (спилловеру). В результате отложение кокса происходит на более удаленных от металлических иентров катализатора, что способствует сохранению активности при высокой его закоксованности (до 20 % мае. кокса на катализаторе). Из биметаллических катализаторов платипо-иридиевый превосходит по стабильности и активности в реакциях дегидроциклизации парафинов не только монометаллический, но и платино-рениевый катализатор. Применение биметаллических катализаторов позволило снизить давление риформинга (от 3,5 до 2-1,5 МПа) и увеличить выход бензина с октановым числом по исследовательскому методу до 95 пунктов примерно на 6 %. [c.282]

Содержащиеся в прокаленном катализаторе Р1—Ре/А120,-, окис-леипые формы платины и рения после восстановления водородом переходят в металлическое состояние. Хотя некоторые исследователи пришли к иным выводам (227], данные, приведенные ниже, а также наблюдения, сделанные в промышленных условиях, приводят к заключению, что платина и ренин при восстановлении образуют сплав (биметаллические кластеры). [c.101]

Стабилизирующее действие рения проявляется в том, что он катализирует реакцию гидрирования ненасыщенных соединений, являющихся источником коксообразования на платине. Рений, препятствуя закокосвыванию платины, способствует поддержанию высокой скорости спилловера водорода к м тгллу. При этом гидрирование соединений, образующих кокс, протекает наиболее интенсивно на участках носителя, примыкающих к биметаллическим кластерам платины и рения. В связи с этим отложение кокса происходит, главным образом, на участках носителя, наиболее удаленных от биметаллических кластеров, при этом концентрация водорода на указанных участках существенно ниже. Платинорениевый катализатор может эксплуатироваться в процессе без регенерации с накоплением в нем кокса до 20% [63]. [c.35]

Используемые для промотирования металлы можно разделить на две фуппы. К первой из них принадлежат металлы VIII ряда рений и иридий, известные как катализаторы гидро-дегидрогенизации и гидрогенолиза. К другой группе модификаторов относятся металлы, практически неактивные в реакциях риформинга, такие, как германий, олово и свинец (IV группа), галлий, индий и редкоземельные элементы (III группа) и кадмий (из II группы). К биметаллическим катализаторам относятся платино-рениевые и платино-иридиевые, содержащие 0,3 - 0,4 % масс, платины и примерно столько же Ке и 1г. Рений или иридий образуют с платиной биметаллический сплав, точнее кластер, типа Р1-Ке-Ке-Р1-, который препятствует рекристаллизации - укрупнению кристаллов платины при длительной эксплуатации процесса. Биметаллические кластерные кристаллизаторы (получаемые обычно нанесением металлов, обладающих каталитической активностью, особенно благородных, на носитель с высокоразвитой поверхностью) характеризуются, кроме высокой термостойкости, еще одним важным достоинством - повышенной активностью [c.535]

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]

В отношении сернистых соединений недавно показано [25], что все металлы образуют сульфиды в атмосфере, характерной для непосредственного ожижения угля до котельных топлив, где концентрация сероводорода обычно 1% и выше. Ожидается, что при этих условиях сплавление или образование биметаллических кластеров не будет иметь существенного влияния на термодинамическую движущую силу процесса сульфидиро-вания [25]. При низких уровнях примеси серы (например 10—1000 млн- ) применение кластера или сплава может изменять степень отравления, однако в литературе имеется незначительное число данных, подтверждающих это утверждение [46]. [c.22]

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]

В общих чертах основные структурные характеристики кобальтовых или железных катализаторов, нанесенных на силикагель или окись алюминия с высокой поверхностью, по-видимому, совпадают со свойствами соответствующих никелевых образцов, хотя способность к восстановлению до металлов уменьшается в ряду Ni, Со, Fe. Ионы Fe(HI), нанесенные на двуокись кремния или окись алюминия в небольшой концентрации ( 0,1%), могут быть восстановлены водородом при 970 К только до Fe(II) [107] при такой концентрации все ионы железа, вероятно, непосредственно связаны с поверхностью носителя. При более высоком содержании железа из-за окклюзии раствора становится возможным частичное восстановление до металлического железа например, в катализаторе, полученном пропиткой микросфсрической двуокиси кремния водным раствором нитрата железа(П) и содержавшем 10% Fe, после сушки при 380 К и восстановления водородом при 820 К часть (но только часть) Fe восстанавливается до металлического железа [69]. В некоторых случаях восстановление железа (П) облегчается, если при пропитке добавляют платинохлористоводородную кислоту [107]. Хотя мёссбауэровские спектры показывают, что конечный продукт состоит из биметаллических частиц железа и платины, разумно предположить, что сначала платинохлористоводородная кислота восстанавливается с образованием очень небольших кластеров платины, которые, легко хемосорбируя водород в диссоциированной форме, могут передавать атомы водорода путем поверхностной диффузии для восстановления соседних ионов железа (И). Однако этот метод неэффективен при восстановлении железа (II) из Ее -формы цеолита Y [108]. [c.222]

К бш1еталлическим катализаторам относят платино-рениевые и платино-иридиевые, содержащие 0,3...0,4% мае. платины и примерно столько же Ке и 1г. Рений или иридий образуют с платиной биметаллический сплав, точнее кластер, типа Р1-Ке-Ке-Р1-, который препятствует рекристаллизации — укрупнению кристаллов платины при длительной эксплуатации процесса. Биметаллические кластерные катализаторы (получаемые обычно нанесением металлов, обладающих каталитической активностью, особенно благородных, на носитель с высокоразвитой поверхностью) характеризуются, кроме высокой термостойкости, еще одним важным достоинством — повышенной активностью по отношению к диссоциации. молекулярного водорода и миграции атомарного водорода 738 [c.738]

Методом ПТСРП исследуется структура моно- и биметаллических кластеров в нанесенных катализаторах. Определяются средние координационные числа атомов, межатомные расстояния и природа окружения для атомов разных типов в смешанных кластерах [118]. [c.212]

В результате обмена образуется новое соединение С. Размер кластера определяется радиусом обратной мицеллы. В настоящее время это способ синтеза монодисперных кластеров некоторых металлов и их соединений. Нанокластеры металлов могут быть получены при введении в микроэмульсию, содержащую соль металла, восстановителя, например гидразина, или путем пропускания газов НгЗ, Нг. Таким путем были получены металлические кластеры Рё, Р1, КК, 1г (З-т-5 нм) и биметаллические нанокластеры. [c.28]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология