Носители активная поверхность

Известно, что в любом химическом процессе, особенно в гетерогенном, явления переноса вещества и энергии играют существенную роль, В большинстве случаев стремление к оптимальному проведению процессов сводится к тому, чтобы обеспечить условия достижения режима химической кинетики. Для этого создают интенсивную конвекцию среды, облегчают доступ реагентов к активным поверхностям за счет измельчения катализаторов или нанесения на соответствующие носители и т. д. В результате уменьшается сопротивление процессам переноса и устраняется влияние последних на химическую реакцию. [c.186]

Носители, помимо их основного свойства, могут обладать большой пористостью, что увеличивает активную поверхность катализатора, поскольку он отлагается на поверхности носителя в виде тонкой пленки. В присутствии носителя может повыситься стабильность катализатора за счет того, что кристаллы его располагаются на поверхности носителя достаточно далеко друг от друга, чтобы предохранить их от совместного спекания. Существующее в действительности химическое взаимодействие носителя с катализатором может привести к улучшению каталитических свойств. Увеличение активной поверхности способствует уменьшению чувствительности катализатора к действию контактных ядов. Теплоемкость носителя, как правило, достаточна, чтобы рассеять тепло и предохранить катализатор от местного перегрева (что могло бы вызвать спекание). [c.306]

Для катализаторов, работающих в кипящем и движущемся слоях, особую роль играет прочность к абразивному воздействию соседних частиц. В связи с этим структура, а также форма таких катализаторов в значительной степени определяются требованиями прочности. Широко распространен метод приготовления прочных к истиранию катализаторов путем коагуляции в капле, описанный подробно выше. В этом случае гранулы катализатора приобретают сферическую форму, гладкую поверхность и мало поддаются истиранию. Имеются сведения о производстве катализаторов для кипящего слоя сушкой гелевых суспензий или специальных масс в распылительных сушилках с получением микросферических частиц [45]. Наконец, при производстве катализаторов для кипящего слоя применяют высокопрочные носители типа корунда, алюмосиликагеля. Заполняя поры носителя активными компонентами путем пропитки раствором, расплавом или высокодисперсной суспензией, получают армированные катализаторы , роль носителя в которых сводится только к роли скелета, препятствующего разрушению собственно контактной массы. [c.198]

После некоторого числа пропиток стенки пор носителя плотно покрываются активными компонентами. Используемая при реакции активная поверхность достигает максимальной величины. Степень конверсии на таком катализаторе также максимальна (максимумы на кривых рис. 104). Дальнейшее увеличение числа пропиток приводит к уменьшению поперечных размеров пор катализатора, а также к забиванию узких пор активными компонентами. Следствием этого является уменьшение доступной газовым реагентам поверхности катализатора, степень конверсии соответственно снижается — нисходящие участки кривых на рпс. 104. Уменьшение размера гранул носителя (катализатора) приводит к более эффективной пропитке и к получению более активного катализатора. [c.194]

Формирование активной поверхности железохромового катализатора на носителе во многом зависит от условий термической обработки. При температуре ниже 200° С происходит неполное разложение нитрата железа и хромового ангидрида, что отражается на эффективности формирования активной поверхности. Катализатор, прокаленный при этих температурах, обладает пониженной активностью. Прокаливание катализатора при температурах выше 300" С в окислительной среде приводит к снижению его удельной поверхности. Как видно из рис. 105, максимальная степень конверсии достигается при прокаливании катализатора в окислительной среде [c.195]

При выборе носителя следует учитывать 1) химический состав и степень дисперсности носителя 2) физические свойства поверхности 3) количество и концентрацию активных веществ, которые, могут быть распределены на поверхности 4) активную поверхность носителя и величину отношения количества атомов катализатора к числу атомов носителя [22]. [c.63]

При пропитке рассчитанным количеством раствора и малой выдержке можно получить катализаторы с большой концентрацией компонентов в наружном слое гранул. Степень использования внутренней поверхности катализаторов для процессов, протекающих в области внутренней диффузии, невелика. Поэтому нанесение активного компонента на всю глубину капилляров не имеет в этом случае большого значения. Для катализаторов, работающих в кинетической области, где степень использования активной поверхности близка к единице, необходимо равномерно покрывать всю внутреннюю поверхность носителя активным компонентом. Для этого необходимо избыточное количество пропиточного раствора. Иногда для получения более однородного катализатора пропитанный носитель измельчают, а затем повторно таблетируют и подвергают термообработке [80]. [c.130]

Катализаторы окисления используются как в чистом виде, так и на носителях. Их готовят методом формовки или пропиткой заранее сформованного носителя активными компонентами. В качестве носителей используются твердые тела, обладающие относительно небольшой поверхностью (от 10 до 10 м /кг), например пемза, окись алюминия, макропористый силикагель, карборунд. Наличие тонких пор в катализаторе способствует протеканию реакций глубокого окисления. [c.200]

Формула катализатора для риформинга нафты усложняется большой склонностью высших углеводородов к образованию углерода. Термодинамика реакций образования углерода обсуждалась на стр. 89—91. Углерод может образовываться различными путями — либо гомогенно при крекинге углеводородов, либо каталитически на активной поверхности никеля или на носителе катализатора. Каталитическое действие на крекинг углеводородов таких кислотных окислов, как алюмосиликаты, хорошо известно в нефтяной промышленности. Подобный эффект получается для амфотерных окислов, а также для некоторых компонентов, обычно обладающих основными свойствами, но при высоких температурах и парциальных давлениях, пара приобретающих некоторые кислотные характеристики. [c.99]

В последнее время вопрос о большом влиянии способа приготовления катализатора на число активных центров на единице поверхности, по крайней мере для некоторых катализаторов и реакций, подвергся пересмотру (Боресков). Например, для платинового катализатора установлено, что активность поверхности образца платинового катализатора, независимо от его формы и способа приготовления (фольга, сетка, платиновая чернь, использование разных носителей и т. д.), получается приблизительно одинаковой, если одновременно точно определять истинную поверхность образца я пересчитывать активность катализатора на 1 истинной поверхности. По-видимому, в некоторых случаях способ приготовления катализатора несуществен для удельной активности катализатора. [c.463]

В газовой фазе при умеренной температуре и в отсутствие катализаторов или активной поверхности реакции между этиленом и хлором не проис ходит. Реакцию в газовой фазе использовали для выделения этилена из, коксовых газов, содержащих всего 2% этого олефина. Катализаторами служили хлориды металлов на инертных носителях. [c.165]

Продолжительность реакции зависит от активности катализатора и в известных пределах от давления. Наиболее активным катализатором для промышленного процесса является твердая фосфорная кислота. Из применяемых носителей наибольшей активной поверхностью обладает кизельгур. [c.237]

С и выдерживают систему в течение 4 ч при этой температуре и концентрации кислорода 3% об. На всех стадиях регенерации входная температура, температуры в зоне горения и на выходе из реакторов не должны отличаться больше чем на 40°С. Информацию об указанных температурах получают с помощью зонных термопар, а в реакторах с радиальным вводом, не имеющих термопар по слоям катализатора, эту информацию получают по разности температур на входе и выходе. После завершения окислительной регенерации (выжигания кокса) катализатор хлорируют при атмосферном давлении в среде воздуха, содержащего 0,4-0,5% об. хлора, до выравнивания содержания хлора в газе на входе в реактор и на выходе из него, что указывает на полное насыщение катализатора хлором. В результате хлорирования содержание хлора в катализаторе доводят до оптимального (0,8-0,9% мае.). В результате хлорирования в катализаторе уменьшается содержание свинца, висмута и примесей других металлов что касается платины, изменяется лишь ее дисперсность (разукрупнение платиновых кристаллитов). Свойства носителя (удельная поверхность и пористость) при хлорировании заметно не меняются. После регенерации катализатора с применением хлора практически полностью восстанавливаются активность и селективность катализатора. Рекомендуемый режим регенерации с применением хлора [c.141]

При выборе сорбентов-носителей на практике исходят из свойств разделяемых веществ. Вначале рассматривают растворимость хроматографируемых веществ, т. е. устанавливают, обладают ли они гидрофильными или гидрофобными свойствами. После этого определяют, какими свойствами — основными или кислотными — обладают вещества, не содержат ли они амфотерный ион. Затем проверяют, может ли соединение химически реагировать с сорбентом или растворителем и возможны ли химические изменения веществ под действием сорбента-носителя. Активность сорбента зависит от величины поверхности частиц, т. е. зернения. В тонкослойной хроматографии следует учитывать и влияние на разделение связующего материала. [c.90]

В противоположность изложенной модельной химической теории теория пересыщения не конкретизирует природу и структуру активной поверхности, а, исходя из термодинамических понятий, выделяет в качестве типичных носителей особых свойств активной поверхности термодинамически неустойчивые состояния, обладающие избыточной свободной энергией. С этой точки зрения теория охватывает все типы особых активных структур, пики, ямы, ансамбли, слабые места решетки и т. п. и рассматривает в то же время химическую неоднородность как один из многих типов неравновесных состояний, имеющих кинетическое ростовое происхождение. [c.136]

При значительном уменьшении или прекращении добавки окислителей к углеводородным газам образование углерода на никелевом катализаторе наблюдается уже при 400°. Как показали исследования [52], пропускание через никелевый катализатор (зерна 2—3 мм) на любом носителе (вплоть до корунда) природного газа без окислителей в течение 2—3 час. при 600—800° неизбежно связано с превращением зерен катализатора в порошок. Зауглероживание катализатора при 1000—1100° не вызывает разрыва зерен. Это объясняется тем, что при низких температурах образуется рыхлая аморфная сажа, не препятствующая проникновению метана в глубь зерна. Частицы мелкодисперсного углерода в этом случае отлагаются не только на поверхности, но и в порах внутри зерна катализатора и разрывают его. При 1000—1100° углерод образуется в форме блестящего плотного графита, оседающего на поверхности зерна и закрывающего доступ метану в глубь зерна. Он быстро закрывает активную поверхность никеля, реакция замедляется, и зерна катализатора остаются целыми. [c.130]

Катализатор с активным компонентом в виде жидкой пленки на поверхности носителя. Активный компонент может находиться на поверхности твердого носителя в виде жидкой пленки, в объеме и на поверхности которой протекает реакция. В таком катализаторе реагенты диффундируют внутри жидкой фазы. Последовательность определения оптимальной пористой структуры такова [c.80]

Никелевые катализаторы представляют собой восстановленный металлический никель на носителях (окиси алюминия, окиси хро ма и др ) Как было показано на примере гидрирования бензола, удельная каталитическая активность поверхности никеля на разных носителях остается примерно одинаковой (см табл. 2). Аналогичная картина наблюдается и при гидрировании фенола. Измерение удельной каталитической активности никеля, нанесенного на окись церия, показало, что при парофазном гидрировании фенола она сохраняется постоянной в широком диапазоне содержания никеля в катализаторе [14] [c.89]

Палладиевые катализаторы готовят нанесением поверхностного слоя металла на различные носители — окись алюминия, уголь, силикагель и т. д. Активность таких катализаторов зависит от величины активной поверхности металла Как следует из табл. 13, палладий на носителе находится в очень дисперсной форме При малых концентрациях палладия покрытие поверхности носителя приближается к моноатомному слою. [c.89]

Коллекторы (носители) — это малорастворимые неорганические или органические соединения, которые должны полностью захватывать нужные и не захватывать мешающие микрокомпоненты и компоненты матрицы. В качестве неорганических коллекторов используют гидроксиды, сульфиды, фосфаты и др., т. е. преимущественно соединения, образующие аморфные осадки с большой активной поверхностью (табл. 7.1). [c.214]

При анализе в статическом режиме с использованием системы прямого ввода пробы термическая десорбция образца может проводиться с инертной или каталитически активной поверхности. Десорбция с инертного носителя в зависимости от термической устойчивости анализируемого вещества приводит либо к его испарению (разрыв межмолекулярных связей), либо к разложению (разрыв внутримолекулярных связей). Приближение образца к зоне ионизации, сочетание высокого вакуума с относительно невысокой температурой (150-350 С) позволяет сократить продолжительность пребывания ионов в зоне десорбции до 10" с и регистрировать масс-спектр крупных фрагментов, образующихся в результате разложения образца [8]. При десорбции с активной поверхности хемосорбированные молекулы под действием температуры подвергаются химическим превращениям, и объектами масс - спектрометрического анализа становятся продукты реакции и непрореагировавшие исходные соединения. [c.142]

Разнообразное применение уже нашли эффективные кремнеземные адсорбенты и избирательные поглотители, носители активной фазы в катализе, наполнители, в том числе армирующие волокна, для полимерных систем, загустители дисперсионных сред, связующие для формовочных материалов, адсорбенты и носители для газовой хроматографии и др. Большое развитие получило химическое модифицирование поверхности дисперсного кремнезе.ма, что дает возможность направленно изменять [c.7]

Катализаторы состоят из окислов элементов II группы в смеси с 5—20 мас.% окислов III или IV групп. Причем в катализатор первой ступени вводят до 0,5%, а в катализатор второй ступени 0,5—15% окислов элементов VI, VII и VIII групп. В качестве носителя используют муллит, периклаз, силиманит или силикаты Mg и А1. Катализатор имеет активную поверхность 400— 800 м /г. пористость 35— [c.188]

Эта схема предполагает наличие в катализаторе платформинга двух типов активных центров [дегидрирования Д и изомеризации — И (кислотный)] и миграцию реагирующего метилциклопентана от центра Д к центру И и снова к центру Д. Иногда эту схему распространяют на все катализаторы, обладающие свойствами ускорять как реакции гидрирования и дегидрирования, так и реакции изомеризации (см., например, обзор Однако наличие двух родов активной поверхности в одном катализаторе вряд ли является распространенным явлением и такие представления подвергались справедливой критике. Тем более невероятно наличие двух центров в катализаторе без носителя (ХУЗд). Схема на стр. 235 предполагает, что все превращения, отмеченные в скобках, идут на одной и той же активной поверхности катализатора. Это доказывается экспериментально получением метилциклопентана из бензола, минуя промежуточное образование циклогексана и десорбцию с этой активной поверхности. [c.236]

Существуют два способа обработки полученных адсорбционных данных для вычисления поверхности (и дисперсности). По первому, основанному на допущениях о величине монослоя адсорбированного газа, механизме хемосорбции и одинаковой вероятности экспозиции различных кристаллографических плоскостей активного металла (в катализаторах металл на носителе ), удельная поверхность исследуемого компонента 5мет вычисляется по формуле [c.374]

Носителем активности подобных катализаторов является гидратированный алюмосиликат НАЮг бЮг, сохраняющий активность до 700°С. Все реакции, протекающие на поверхности алюмосиликатного катализатора, имеют цепной характер. Последовательность реакций крекинга углеводородов различных классов определяется скоростью адсорбции их на зернах катализатора, так как при температуре крекинга процесс идет в диффузионной области и лимитируется скоростью диффузии молекул сырья к поверхности катализатора. При этом ароматические углеводороды деалкилируются с образованием алкенов и простейших ароматических углеводородов, нафтены дегидрируются, деалкилируются и расщепляются с разрывом цикла. Алкены, образовавшиеся при крекинге, деструктируются, изомеризуются и гидрируются с образованием циклических и ароматических углеводородов. [c.135]

Б свежем ката)шааторе никель распределен по цоверхности носителя в виде мелких частиц размером менее 100 X. Под действием bu u-кой температуры частицы слипаются. После 1000 я работы при 500°С размер их, по данны1л flYlJ, уве.личивается до 300-3000 L. Это приводит к уменьшению активной поверхности. [c.132]

Активными компонентами катализаторов для прямого гидрообессеривания нефтяных остатков служат Ni, Со, Мо и W носителями— окиси алюминия и кремния, природные и синтетические алюмосиликаты. Носитель играет важную роль в механизме отложения кокса и металлов на поверхности катализатора. С увеличением активной поверхности, объема и радиуса пор гидрообессеривание улучшается, однако высокопористые катализаторы малопрочны. Интересны сообщения [153, 154] о том, что можно рассматривать как гидрирующий катализатор. Автор утверждает, что при щелочной обработке такой окиси алюминия образуются активные центры двух типов активный железный центр, вызывающий диссоциацию молекулы водорода окисноалю-миниевый центр (вероятно, льюисовская кислота), который может адсорбировать ненасыщенные углеводороды. Процесс гидрирования, по-видимому, протекает с переносом водорода между указанными центрами. [c.255]

Прп выборе носителей необходимо учитывать их природу и свойства, а также избирательное действие. Кроме структурной характеристики (аморфность, кристалличность, компактность поверхности), должны учитываться и следующие особенности носителей 1) химический состав и степень дисперсности 2) физические свойства поверхности (пористость, адсорбционные качества, электрические свойства, механическая прочность) 3) количество и концентрация катализатора, которые могут быть получены на носителе (толид,ииа нанесения, поглотительная емкость) 4) активная поверхность носителя и величина отношения [c.83]

В настоящее время принято считать, что носителями активности алюмосиликатов являются соединения (HAlSi04),., способные дис. социировать на ионы а-Н и (AlSi04) . Таким образом, каталитический крекинг является цепной ионной реакцией. Вероятно, (HAlSiOJ,. активен только на поверхности катализатора, а глубинные слои алюмосиликата являются лишь носителем. Схематически структуру алюмосиликатов можно представить в виде трехмерной решетки из тетраэдрических атомов кремния, связанных через кислород (силоксанные связи). В этой решетке некоторые центральные [c.321]

Катализатором в данном процессе служит оксид металла, нанесенный на носитель с высокоразвитой активной поверхностью. Наибольшее распространение в качестве катализатора получили оксиды хрома, кобальта и ванадия, нанесенные на алюмосиликат, оксид алюминия, силикагель или другие пористые вещества. Катализатор поступает в низ реактора в виде суспензии, т. е, в виде взвеси твердых частиц тонкого помола в том же углеводороднс1М растворителе. С помощью мешалки в реакторе поддерживается такой гидравлический режим, при котором не происходит осаждения частиц катализатора и который обеспечивает его равномерное распределение по всему реакционному объему. [c.56]

Поверхностнослойные сорбенты начали применять в последнее десятилетие. Так называются сорбенты, активное вещество которых равномерно распределяется лишь на внешней поверхности носителя. Активным веществом может быть как твердый, так и жидкий сорбент. Благодаря тонкому и легко доступному слою сорбента сопротивление массопередаче в поверхностнослойных сорбентах уменьшается и, следовательно, сокращается время пребывания в сорбционном слое. Это приводит к увеличению эффективности колонки и уменьшению ВЭТТ. [c.58]

Поверхностнослойные сорбенты начали применять в последнее десятилетие. Так называются сорбенты, активное вещество которых равномерно распределяется лишь на внешней поверхности носителя. Активным веществом может быть как твердый, так и жид- [c.79]

Носители неподвижных фаз. В ГЖХ НФ наносят на твердый носитель (см. рис. 28.12). Носитель должен обладать достаточной удельной поверхностью, механической прочностью, однородным распределением пор и размеров частиц, а также способностью смачиваться НФ. Весьма важными свойствами являются малая адсорбционная активность и химическая инертность, что достигается специальной обработкой носителя. Как правило, используют носители с поверхностью I—5 м /г, предварительно обработанные кислотами, щелочами и специальными реагентами для уменьшения адсорбционной активности. Наиболее часто применяют носители на основе диатомита (кизельгур)— осадочной породы, состоящей из панцирей диатомовых водорослей. Кроме того, используют стеклянные мккрошарики, силикагель, тефлон и некоторые другие материалы. [c.623]

На рис. XII.29 и XII.30 приведены данные, иллюстрирующие зависимость стенени конверсии уксусной кислоты от количества катализатора и температуры в реакционном аппарате. Периодически катализатор должен сменяться, так как поры носителя катализатора постепенно заполняются полпвинилацетатом и активная поверхность катализатора уменьшается. [c.815]

Другим свойством, влияющим неблагоприятно на разделение, является активность носителя. С этой точки зрения идеальным считается материал, который ведет себя совершенно инертно как по отношению к неподвижной фазе, так и по отношению к анализируемым веществам. Однако имеется лишь немного твердых носителей, полностью отвечающих этому требованию, например полиэтилен и политетрафторэтилен, тогда как многие силикатные носители, например, отщепляют воду от спиртов или вызывают превращение чувствительных производных пинена (см. разд. 1.5). Еще чаще, чем такие химические воздействия, наблюдаются физико-химические, которые объясняются наличием относительно большой внутренней поверхности, присутствием посторонних атомов и нарушениями решетки (Грегг, 1958). Таким образом, анализируемые вещества не только растворяются в пленке неподвижной фазы (полезный процесс), но и адсорбируются также на поверхности твердого носителя (ненолевный процесс). Так как соответствующая изотерма адсорбции в противоположность изотерме растворения нелинейна, то форма пиков оказывается искаженной (образование хвостов). Это неблагоприятное явление наблюдается в тех случаях, когда твердый носитель обладает поверхностью больше чем примерно 2 м 1г и если исследуют полярные вещества на неполярных или малополярных неподвижных фазах. В последнем случае может происходить вытеснение менее полярного вещества (например, непод- [c.78]

Классические хроматографические методы, которые известны уже в течение нескольких десятилетий,— хроматография на колонке с окисью алюминия (Цвет, 1906 г. Кан, Винтерштейн и Ледерер, 1931 г.), хроматография на бумаге (Мартин и Синг, 1941 г.) — основаны на принципе распределения компонентов смесей между подвижной и неподвижной фазами. Последней при адсорбционной хроматографии является активная поверхность твердого адсорбента, а при распределительной хроматографии — тонкая пленка жидкости, удерживаемая твердым носителем и ограниченно смешивающаяся с подвижной фазой. Разновидность распределительной хроматографии, при которой подвижной фазой является газ, называется газовой хроматографией [134а]. Этот метод пригоден для разделения газов, а также жидких или твердых веществ, которые могут быть превращены в пары без разложения. В зависимости от системы, в которой проводится разделение, различают две принципиальные разновидности газовой хроматографии хроматографию в системе газ — твердое вещество (адсорбционная газовая хроматография) и хроматографию в системе газ — жидкость (газо-жидкостная хроматография). В первом случае разделение происходит за счет адсорбции веществ на активной поверхности твердого адсорбента, во втором — за счет их растворения в тонкой пленке нелетучей жидкости с достаточно большой поверхностью. Практически далеко не всегда можно провести четкую грань между обоими принципами разделения. Так, при хроматографии в системе газ — адсорбент пленка адсорбированного вещества может иметь такие свойства, что на некоторых этапах работы возникают условия для хроматографии в системе газ — жидкость. Вследствие этого происходит дезактивации- некоторых активных центров адсорбента, которую иногда вызывают умышленно [74—76]. С другой стороны, при хроматографии в системе газ — жидкость носитель, на котором закреплена жидкая фаза, может обладать и некоторыми адсорб-цйонными свойствами. Это, как правило, мешает разделению и поэтому нежелательно. [c.487]

Пропитку носителя раствором Ni (N0g).2 и Mg (N03)2 ироводили по двум вариантам. Первый заключался в том, что носитель сначала пропитывали раствором нитрата магния, а затем после прокалки в течение 10 ч при 1000° С раствором Ni (N0g)2. По второму варианту, с целью увеличения активной поверхности никеля, пропитку носителя производили одновременно смесью растворов нитратов никеля и магния. Кроме того, саму глину также испытывали без добавки никеля. [c.157]

Формула катализатора для газификации жидких топлив усложняется склонностью высших углеводородов к образованию углерода. Последний может образовываться различными путя.-ии — либо гомогенно при крекинге углеводородов, либо каталитически на активной поверхности никеля или на носителе катализатора. [c.373]

К числу модификаторов можно отнести и носители (трегеры), которые повышают активную поверхность катализатора (например, в случае нанесенных металлических катализаторов), увеличивают термостойкость и механическую прочность катализатора и другие его физико-механические и химические характеристики. В качестве носителей используют оксид алюминия, силикагель, активный 5толь, пемзу, кизельгур и другие природные и синтетические материалы. [c.642]

Многие катализаторы получают нанесением активных компонентов на носитель. Нередко носитель, вапример у-оксид алюминия, является катализатором реакций. Благодаря нанесению на носители активного компонента (оксида, сульфида или металла) обеспечивается высокая удельная поверхность катализатора. [c.647]

Активная поверхность является одной их важнейших характеристик катализаторов, и в частности катализаторов типа металл на носителе, к которым относится и алюмокобальт-молибденовый катализатор А. Наиболее распространен [c.136]