Катализатор синтеза железные

Попытки подбора катализатора синтеза углеводородов каталитическим восстановлением окиси углерода на основе более дешевых и менее дефицитных катализаторов, чем кобальт и никель, предпринимались уже давно. Было установлено, что для этой цели имеется возможность использования железных катализаторов, приготовленных определенными методами. [c.112]

Катализатор представляет собой железный порошок, активированный несколькими процентами меди или щелочи. Можно использовать также тонкоизмельченный катализатор синтеза аммиака. В 1 л масла [c.119]

Этот метод, основанный на использовании в качестве катализатора тонкого железного порошка, псевдоожиженного потоком синтез-г аз а, разработан американскими фирмами на базе накопленного ими большого опыта в области каталитического крекинга нефти [61]. [c.121]

Величина поверхности и активность железных катализаторов синтеза аммиаке [c.304]

Железный катализатор синтеза аммиака 4 И 0,12 200—1000 [c.307]

При работе с железным катализатором синтез ведут при несколько более высоких температурах (порядка 280—360° С) II давлениях (порядка 20—42 атм). Основными преимуш ествами железного катализатора (обычно промотированного небольшим количеством карбоната калия или окиси калия) являются низкая стоимость, более широкие пределы соотношения СО водород , меньшая чувствительность к перегреву и более широкий диапазон ценных продуктов синтеза. Как кобальтовый, так и железный катализаторы легко отравляются серой, поэтому обязательным условием является чистота исходного синтез-газа. Большие трудности при конструировании реакционных устройств для синтеза вызывает обеспечение эффективного теплоотвода, так как реакция синтеза сильно экзотермична. Сложным является также разделение продуктов синтеза. [c.593]

Железный катализатор синтеза из СО и Н, 0,041 7,8 0,41 Л [c.560]

На чистом железе 111] в отличие от промотированных железных катализаторов синтез аммиака не лимитируется адсорбцией азота, так как ее скорость значительно больше скорости синтеза. В этом случае синтез аммиака также протекает с участием атомарного азота и лимитируется скоростью диссоциации молекул азота. [c.211]

Железные катализаторы синтеза аммиака [c.162]

И—X10 — катализаторы синтеза аммиака железные плавленые средне-температурные. [c.384]

Х20 — катализаторы синтеза аммиака железные плавленые высоко- [c.384]

Синтез углеводородов из СО и Н2 относится к типу гетерогеннокаталитических реакций и осуществляется преимущественно на осажденных никелевых, кобальтовых и железных катализаторах или на плавленом железном катализаторе. Синтез-газ, поступающий на установку, должен быть обя- [c.106]

Реакция синтеза углеводородов из СО и экзотермична. Для технологических расчетов в среднем можно принять, что на 1 кг образующихся жидких продуктов выделяется примерно 17 МДж тепла. При проведении процесса в адиабатических условиях выделение такого количества тепла приведет к повышению температуры до 1500°С. Это недопустимо, так как катализаторы синтеза могут работать только при значительно более низких температурах никелевые и кобальтовые катализаторы при 170-205 С, железные при 200-3 25°С, рутениевые при 160-225°С. [c.107]

Данные о работе промышленных установок по синтезу углеводородов из СО и Нг в газовой фазе на стационарном катализаторе показывают, что существующие установки различаются давлением (атмосферное и.ти среднее), катализаторами (кобальтовые, железные, железомедные), числом ступеней (одна или несколько), наличием или отсутствием рециркуляции, производительностью по исходному газу, составом и выходом продуктов, а также использованием различных технологических приемов регенерации ката- [c.112]

В настоящее время эти данные имеют лишь историческое значение, но они показали, что СО может служить техническим сырьем для различных органических синтезов. В 1923 г. Ф. Фишер и Г. Тропш установили, что под давлением из смесей СО+Н2 можно получать лишь кислородсодержащие соединения [38]. Синтезы проводили на смесях СО Нз=1 2 при 100—150 ат и 400—450° сначала в проточных, а затем в циркуляционных аппаратах над катализатором из железной стружки, обработанной различными гидроокисями щелочных металлов. Активность таких катализаторов ока- [c.708]

Малые примеси к активной фазе катализатора (металла, полупроводника), как это объясняется электронной теорией катализа, могут резко повышать ее каталитическую активность и влиять на селективность каталитического процесса. Вокруг чужеродного атома, внедрившегося в поверхность катализатора, образуется зона напряжений, спадающих от центра к периферии, обладающих различной избыточной энергией, широким набором дополнительных локальных уровней энергий адсорбции. Тем самым повышается вероятность возникновения участков, оптимально соответствующих условиям данной реакции. Это обычный механизм промотирования катализаторов. Эффективность промотирующего действия добавок (активаторов, промоторов) растет с интенсивностью вызываемых ими нарушений решетки. Поэтому особенно эффективным нередко оказывается промотирование весьма малыми количествами таких веществ, которые при более высоких их содержаниях отравляют катализатор. Промотор может содействовать течению гетерогенно-каталитической реакции, способствуя адсорбции реагирующих веществ или десорбции продуктов с поверхности катализатора. Так, добавка оксида калия к железному катализатору синтеза аммиака способствует десорбции образующегося аммиака с поверхности. [c.306]

К промоторам и активаторам примыкают стабилизаторы (структурообразующие промоторы), тормозящие спекание и рекристаллизацию и тем самым повышающие устойчивость катализаторов к высоким температурам, а иногда и к действию ядов. Последний случай нередко имеет место при нанесении активной фазы на носитель с высокоразвитой поверхностью (силикагель, активный уголь и т. д.), адсорбирующий отравляющие примеси. Весьма эффективна защита активной фазы от отравления в случае цеолитных катализаторов. Повышающие термическую устойчивость стабилизаторы, тормозящие процессы спекания и снижения удельной поверхности, обычно представляют собой тугоплавкие оксиды алюминия, кремния, циркония, тория и т. д. Примером является добавка оксида алюминия к железному катализатору синтеза аммиака. [c.306]

Обнаружено, что добавление к катализатору вещества, которое само по себе может и не обладать каталитическим действием, приводит иногда к значительному увеличению эффективности процесса. Такие вещества называют промоторами или активаторами. Например, железный катализатор синтеза аммиака содержит в качестве промоторов А Оз и К2О в количестве нескольких процентов. Здесь АЬОз является структурообразующей добавкой, а К2О — активирующей. [c.765]

В других случаях присутствие в реакционной смесн даже ничтожно малых количеств некоторых веществ сильно уменьшает или полностью подавляет активность катализаторов. Такие вещества получили название каталитических ядов, а само явление — отравления катализаторов. Например, для вышеупомянутого железного катализатора синтеза амм) ака ядами являются кислород и сера. [c.31]

Активность кобальтовых и железных катализаторов синтеза из окиси углерода и водорода оценивается по выходу углеводородов на 1 синтез-газа, а активность окиси алюминия — по константе скорости дегидратации этилового спирта до этилена при определенной температуре. Помимо активности свежеприготовленного катализатора, часто необходимо знать их каталитическую стабильность после регенерационных операций или кратковременного нагрева до высоких температур. В частности, для алюмосиликатных катализаторов определяют индекс стабильности, под которым понимают индекс активности катализатора после шестичасовой его обработки паром при 750° С. При определении стабильности не ограничиваются подсчетом выхода целевой фракции до 200° С, а определяют также выход газа и его плотность и выход остатка после 200° С. Так как активность гетерогенных катализаторов решаюш им образом зависит от величины и состояния их поверхности, то в ряде случаев контроль их качества проводится по величине удельной поверхности (в м г), которая определяется методом адсорбции толуола или других, чаще всего красящих веществ. [c.305]

Весьма существенным этапом в развитии синтеза над железными катализаторами явилось применение давления 10—30 атп и предварительная обработка катализатора синтез-газом. [c.557]

Однако и здесь топливное направление в использовании продуктов синтеза нельзя считать рациональным для нашей страны. Особенно это относится к продуктам, синтезированным над катализаторами на железной основе, характерной особенностью которых является высокое содержание в них олефинов и кислородсодержащих соединений. [c.571]

КАТАЛИТИЧЕСКОЕ ГИДРИРОВАНИЕ ОКИСИ УГЛЕРОДА НАД КОБАЛЬТОВЫМИ И ЖЕЛЕЗНЫМИ КАТАЛИЗАТОРАМИ (СИНТЕЗ ФИШЕРА-ТРОПША) [c.66]

Во время второй мировой войны вследствие дефицита кобальта над проблемой замены кобальта, на железо в синтезе Фишера — Тропша работали многие фирмы. В 1943 г. исследования продвинулись настолько, что на заводе в Шварцхайде были проведены трехмесячные промышленного масштаба испытания шести различных катализаторов на основе железа с целью выбора катализатора с наибольшей удельной производительностью. Испытания велись в условиях синтеза среднего давления на кобальтовом катализаторе с тем, чтобы была обеспечена возможность прямого перехода с кобальтового катализатора на железный без изменения условий синтеза. Результаты этих опытов, имевших большое значение для последующей разработки процесса, будут подробно изложены в последующем. [c.68]

В 1937 г. Фишер и Пихлер заявили патент на синтез при среднем. давлении на железных катализаторах. Синтез проводится при более высокой температуре (240°) и дйвлении 10 ат и по сравнению с синтезом на кобальтовом катализаторе дает продукты, содержащие больше олефинов и кислородных соединений. [c.74]

Разработка железных катализаторов синтеза по Фишеру—Тро пшу и соответствуюшей технологии синтеза осуществлялась в годы второй мировой войны рядом германских фирм. В 1943 г. для выбора катализатора, который был бы наиболее. пригоден для замены кобальтового, на заводе Руланд—Шварцхайде были проведены трехмесячные испытания шести различных железных катализаторов, результаты которых имели большое значение для дальнейшей их разработки. [c.113]

Гидрирование окиси углерода с образованием спиртов и углеводородов выше Gj представляет собой относительно медленную каталитическую реакцию. Андерсон [27с] рассчитал, что молекула окиси углерода живет на поверхности кобальтового катализатора около 5 мин., прежде чем она прореагирует. Все активные катализаторы синтеза содерн ат железо, иикель, кобальт или рутений в качестве основного гидрирующего компонента. Эти четыре металла в условиях синтеза медленно, но с измеримой скоростью образуют карбонилы металлов, что, по-видимому, имеет определенное значение. Оптимальная температура синтеза для никеля и кобальта находится в пределах 170—205°, для железа 200—325° и для рутения 160—225°. Допустимое максимальное давление для синтеза на никелевых катализаторах составляет примерно 1 ат, на кобальтовых — около 20 ат. При более высоком давлении активность этих катализаторов резко падает (по мере повышения давления). Железные катализаторы, приготовляемые плавлением магнетита, проявляют активность под давлением 20—100 ат i, в то время как осажденные железные катализаторы выше 20 ат ослабевают I27d]. Рутениевые катализаторы относительно неактивны при давлении ниже 100 ат, но их активность быстро растет по мере его повышения до 300 ат [27е]. При оптимальных давлениях (О—1 ат для Ni 1—20 ат для Go, 1—20 ат для осажденных Fe-катализаторов, 20—100 ат для плавленых Fe-катализаторов и 100—300 ат для Ьи) коэффициент давления (показатель п в уравнении скорость = коистат та х давление") составляет около 0—0,5 для Ni и Go и близок к единице для Fe и Ru. [c.521]

Рис. IX-]. Влияние добавок на активность железного катализатора синтеза аммиака /—отравление (РеЧ-5) 5—подложка (Ре+ -(-кварц) д—промотврованве (Fe- Al20з) (—неаддитивность каталитической активности (Fe -Mo).

На групповой состав углеводородов синтеза в сильной степени влияют вторичные реакции. Олефины, образующиеся при синтезе, могут тотчас же гидрироваться в насыщенные углеводороды. Катализатор синтеза одновременно вызывает смещение двойной связи от крайнего атома С к середине молекулы. При этом цис-и тракс-изомеры образуются в почти эквимолекулярных количествах [368, 369, 379, 381, 382]. Примерно 40—50% об. от фракции Се—С полученной над железным катализатором, составляют олефины с прямой ценью [383]. В незначительной степени образуются также нафтеновые и ароматические углеводороды. Парафиновые углеводороды 04—0 представлены всеми возможными моно-и диметилизомерными структурами, за исключением неонентана. С ростом молекулярного веса доля неразветвленных молекул постепенно падает, но даже во фракции Сц, содержится еще очень много углеводородов с прямой цепью. [c.595]

Структурные модификаторы стабилизируют желаемую, обычно пористую, структуру катализатора, которая без модификаторов мой<ет быть нарушена вследствие спекания. Наиболее хорошо такой механизм действия изучен для добавки окиси алюминия к железному катализатору синтеза аммиака. В этом случае добавка 1% А12О3 приводит к увеличению поверхности восстановленного железного катализатора от 0,5 до 10 и, Кроме того, предотвращает рост кристаллов а-Ре при отжиге. Адсорбционными измерениями удалось показать, что при содержании 0,42% А12О3 в катализаторе она покрывает 35% его свободной поверхности и образует на кристаллах железа тончайший слой, пренятствующи их спеканию [17 ]. [c.45]

Машины, применяемые для крупного и мелкого измельчения, называют дробилками, для тонкого — мельницами. Операции крупного дробления необходимы при производстве ряда плавленых окисных катализаторов (например, ванадиевый катализатор для производства фталевого ангидрида, исходный окисно-железный катализатор синтеза аммиака), при подготовке крупнокускового сырья к переработке (например, для дробления силикат-глыбы при производстве алюмоеиликатных катализаторов и носителей) и т. д. Наиболее часто для этих целей применяют щековые дробилки и дробилки ударного действия — молотковые, дезинтеграторы, дис-мембраторы. [c.257]

Показано, что железные катализаторы позволяют проводить синтезы под давлениед с объемными скоростями до 1000 и более, т. е. в несколько десятков раз большими, чем в случае никелевых или кобальтовых катализаторов. Несмотря на то, что вначале катализаторы на железной основе не оправдали себя, внимание к ним не ослабевало и в настоящее время они полностью вытеснили более дорогие никелевые и кобальтовые катализаторы. [c.684]

Синтез Фищера-Тропша относится к числу гетерогенно-каталити-ческих полимеризационных процессов. Он осуществляется при нормальном и повышенном давлениях в присутствии в основном железных или коба,1ьтовых катализаторов. На железных катализаторах при давлении 2,5-3,0 МПа и температуре 230-240°С образуются смеси олефинов, парафинов и кислородсодержащих соединений. На кобальтовых системах при давлении 0,1-3,0 МПа и температуре 170-250°С можно селективно синтезировать -парафиновые углеводороды. [c.358]

Изучение влиянйя.ядов на каталитическую активность позволило получить важные сведения о природе катализаторов. Было замечено, что встречается как обратимое, так и необратимое отравление катализаторов. Так, железный катализатор, используемый в синтезе аммиака, обратимо отравляется кислородом. Пропускание над ним свежей смеси водорода с азотом снимает отравление и вновь делает катализатор активным. В присутствии серы этот же катализатор отравляется необратимо. В случае многоступенчатой реакции действие яда сначала приводит к устранению некоторых стадий. Например, гидрирование хлористого бензоила в бензольном растворе на платиновом катализаторе [c.271]

Следует также указать на работы Чжан да-юй и Лю Нань-азюнь с соавторами по разработке сплавного железного катализатора, синтез над которым протекает при 260—270° и давлении 15—25 ат с высоким выходом продуктов до 190 г/нм водяного газа [138]. [c.562]

Термостойкость К. особенно важна для первых по ходу реагента слоев К. в экзотермич. р-циях, когда выделение тепла может вызвать рекристаллизацию и дезактивацию К. Для предотвращения рекристаллизации К. наносят на термостойкие носители. В процессах с большим тепловым эффектом применяют теплопроводные носители для устранения местных перегревов. Напр., К. глубокого окисления углеводородов наносят иа нихромовую проволоку. В состав К. включают также добавки, предотвращающие рекристаллизацию вследствие разъединения кристалликов К. Такова роль AljOj в составе железного катализатора синтеза NH3. [c.338]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология