Шпинель, образование

Как низко-, так и высокотемпературные формы оксида алюминия в твердом состоянии реагируют с рядом оксидов двухвалентных металлов с образованием шпинелей, например [c.605]

Процесс образования шпинели в твердой фазе можно представить в виде схемы [c.212]

Ранее упоминалось, что катализатор может иметь различные носители и что носитель может оказывать решающее влияние на свойства катализатора. Вопросам влияния носителя на свойства катализатора в настоящее время посвящается все возрастающее число публикаций. Причиной такого влияния может быть твердофазная реакция, например взаимодействие оксида никеля с оксидом алюминия, приводящее к образованию алюмината никеля последний является шпинелью, свойства которой совершенно отличаются от свойств металлического никеля, нанесенного на оксид алюминия. Раньше в литературе прослеживалась тенденция обозначать оксид алюминия только как таковой, в то время как в действительности существует много его разновидностей, например а, Л и др. Кристаллический тип и химическая активность этих оксидов алюминия сильно влияют на их псевдоморфные, эпитаксиальные и твердофазные реакции с каталитически активным элементом. [c.111]

Катализатор получают смешением закиси никеля, прокаленной окиси алюминия и борной кислоты. Для образования шпинели полученную массу прокаливают на протяжении 30—60 ч при температуре 1300— 1500 С. Шпинель размалывают, смешивают со связующим, формуют в гранулы и прокаливают в течение 15—20 ч при 1200-1350° С [c.66]

Первые две стадии реакций контактного окисления, наряду с изложенными выше механизмами, могут протекать по механизму комплексообразования в тех случаях, когда катионы решетки сохраняют свою индивидуальность. Вервей [241 для обратных шпинелей , а затем Морин [25] — для окислов металлов с незапол- ненными З -уровнями электронов указали на такую возможность, объяснив возникновение в таких соединениях электропроводности присутствием в них ионов одного и того же металла в различных валентных состояниях и в эквивалентных позициях кристаллической решетки. Можно предполагать, что подобного рода механизм электропроводности возможен не только для окислов (в том числе и тройных систем окислов [26]), но и для многих полупроводниковых соединений переходных металлов. Базируясь на этих представлениях, Дауден [27 ] рассматривает хемосорбцию на поверхности и явления замещения одного сорбента другим как реакции образования и превращения комплексов по механизму и 8)у2-замещения. Киселев, [28] также рассматривает адсорбцию как процесс поверхностного комплексообразования, когда при возникновении донорно-акцеп-торных связей неподеленная пара электронов лиганда оказывается затянутой на внутренние орбитали атома решетки, являющегос центром адсорбции. При таком механизме адсорбированные молекулы всегда будут в той или иной мере реакционноспособны. Действительно, затягивание неподеленной пары лиганда на внутренние орбитали центрального атома приведет к деформации адсорбированной молекулы и ослаблению внутримолекулярных связей. Отметим попутно, что трактовка Киселева справедливо распространяет электронные представления и на механизм кислотно-основного гетерогенного катализа. Развивая представления теории поля лигандов, Руней и Уэбб [29 ] показали, что механизм реакций дейтеро- бмена, гидрирования и дегидрирования углеводородов на переходных [c.27]

В работах [56,57] показано, что контакт алюмоплатиновых катализаторов с углеводородной средой приводит к уменьшению поверхности металла вследствие блокировки его углеродистыми отложениями, а также за счет его кристаллизации и образования шпинели при взаимодействии с носителем. [c.39]

В качестве восстановления используют синтез-газ, водород, азотоводородную смесь. Имеет место образование цинк-хромовой шпинели вследствие диффузии более подвижного компонента — СгзОз — на поверхность менее подвижного — ZnO. В результате такой диффузии ZnO покрывается мономолекулярным слоем СггОз, дальнейшая диффузия молекул СггОз в кристаллическую решетку ZnO приводит к образованию каталитически активной шпинели [152, 153]. Восстановление проводят либо в самой колонне синтеза при очень медленном нагреве, либо в специальном аппарате. В процессе восстановления изменяется физико-химическая характеристика контактной массы. Восстановленная масса имеет насыпную плотность 1,28 г/см пористость 36%, удельную поверхность -150 м2/г. [c.154]

Система MgO—АЬОз— aO имеет значение для технологии глиноземистого цемента. Диаграмма состояния приведена на рис. 5.15. В системе наблюдается образование химического соединения состава MgO-АЬОз, называемого магнезиальной шпинелью. Она кристаллизуется в кубической системе и имеет показатель преломления, равный 1,72. Шпинель образует твердый раствор с глиноземом, в результате чего показатель светопреломления увеличивается до 1,733. Она плавится конгруэнтно при 2408 К. Это свойство шпинели используют при получении высокоглиноземистых магнезиальных цементов, применяемых в качестве футе-ровочного материала тепловых агрегатов многих отраслей промышленности. [c.154]

В одном из опытов во избежание парового перегрева с образованием шпинели был многократно опробован пуск установки с первоначальным протоком газа (с содержанием водорода до 30% за счет дозировки AB ) при температуре 570-580°С со скоростью, немного превышающей скорости начала псевдоожижения, и подачей после этого необходимого количества пара. Технологических осложнений, связанных с образованием сажи, при этом не наблюдалось, катализатор значительно быстрее, чем в случае первичной подачи пара показывал высокую активность. [c.130]

Агрегаты и отдельное частички цвет серый, светло-зеленый и светло-желто-коричневый двуосный, отрицательный й = 1,593— 1,597, Пт= 1,590, Пр= 1,568 2 V — небольшой. ДТА термограммы иллита сходны с термограммами бейделлита — минерала монтмориллонитовой группы и имеют три эндотермических эффекта при 100—170 (удаление адсорбированной воды) 500—650 (удаление конституционной воды) и 840—900°С (разрушение кристаллической решетки). Иногда на термограммах иллита фиксируется небольшой экзотермический эффект при 900—980°С (образование шпинели). [c.211]

Получающийся при регенерации оксид активного компонента катализатора в определенных условиях может взаимодействовать с носителем с образованием соединений, не обладающих каталитической активностью. Так, основной причиной дезактивации катализатора никель на оксиде алюминия процесса гидродеалкилирования толуола в бензол является образование шпинели N1AI2O4 [110]. Шпинель получается во время окислительной регенерации при 500 °С. При выжиге кокса металлический никель легко окисляется до оксида никеля(П), который при повышении температуры и взаимодействует с оксидом алюминия, образуя шпинели. Причиной повышения температуры может быть тепло, вьщеляющееся не только при горении кокса, но и при окислении металла. [c.51]

Катализатор получают пропиткой керамического носителя соединениями никеля. Носитель содержит глину, модифицированную окислами кальция, магния и прокаленную при температуре 1000—1300° с. При этом глина спекается, сохраняя сравнительно развитую пористую структуру. Активность катализатора за период эксплуатации (200 ч) не изменялась. Выделения углерода и образования алюмоникелевой шпинели не наблюдалось [c.94]

Для снижения дезактивирующего влияния примесей сырья на катализаторы крекинга в последние годы весьма эффективно применяется технология ККФ с подачей в сырье специальных пассиваторов металлов, представляющих собой металлоорганические комплексы сурьмы, висмута, фосфора, олова и других элементов. Сущность пассивации заключается в переводе металлов, осадивщихся на катализаторе, в неактивное (пассивное) состояние, например в результате образования соединения типа шпинели. [c.117]

По данным [32] наибольший отрицательный заряд несут первичные атомы углерода, затем вторичные и наконец — третичные. Например, для бутена-1 электронная плотность группы =СНг равна —0,35, а для группы =СН— составляет —0,035. Для бутенов-2 электронная плотность группы —СНз равна от —0,14 до до —0,145. Поэтому весьма вероятно, что адсорбция бутена-1 в цис-форме будет происходить двумя крайними углеродными атомами С и С на двух ионах А1 с образованием циклического промежуточного соединения (назовем его а-комплексом). Расстояние между атомами С и С равно 0,274 нм, а между ионами А1 равно 0,264 нм (последняя величина найдена из предположения, что идеальная поверхность уАЬОз представляет собой плоскость 100 кубической плотноупакованной решетки шпинели [33]). Про-тофильный ион кислорода будет способствовать переходу протона из аллильного положения — от атома С к С с образованием иис-бутена-2 [c.155]

X у (средняя область концентраций). На поверхности этой системы могут образовываться а) отдельные слои соединений двух металлов б) слой смеси окислов в) слой двойного соединения типа шпинели, иапример М1Мв20 . Поведение сплавов при образовании на них однородных слоев (области концентраций 1 и 2), когда ионы легирующего металла растворимы в поверхностном соединении основного металла, может быть описано для диффузионного механизма процесса теориями Вагнера—Хауффе и Смирнова. [c.83]

При адсорбции монооксида углерода на исходном образце наблюдаются полосы поглощегия 2150, 2173, 2193 и 2202 см" , соответствующие СО, адсорбированному на гидроксильных группах, катионах Мд " , А1 + и Сг +, соответственно. После адсорбции сероводорода картина адсорбции СО существенно меняется. Практически полностью исчезают полосы поглощения 2193 и 2202 см , соответствующие СО, адсорбированному на льюисовских кислотных центрах (ЛКЦ) ЛР+ и Сг и резко уменьшается количество бренстедовских кислотных центров (БКЦ) (2150 см ), тогда как количество адсорбированного СО на катионах Мд + увеличивается. Это может происходить благодаря разрушению структуры шпинели МдСгр с образованием, например, сульфатов или сульфитов хрома и освобождением дополнительного количества свободных катионов магния (рис. 4.17). [c.120]

Рег0з г Рез04. Только при таком псевдоморфном переходе твердое вещество может не изменять своей кристаллической структуры, так как и магнитная окись железа -РегОз и магнетит Рез04 — предельные продукты превращения катализатора в ходе катализа — имеют однотипную структуру шпинели. Прокаливание подобного катализатора в атмосфере, содержащей большой избыток кислорода, приводит к образованию а-РегОз, что исключает псевдоморфное образование продуктов восстановления окиси железа, и катализатор теряет активность. В то время как восстановление кубической окиси железа и окисление магнетита идет [c.58]

Следуюпцш этапом усовершенствования катализатора гидрогенизационных процессов было повышение их гидрообессеривающей активности за счет оптимизации природы исходных реагентов (катализаторы ГО-30-7, ГО-70), увеличения содержания гидрирующих металлов (катализаторы ГО-116, ГО-117), а также введения структурных и химических модификаторов - гидроксилированного кремнезема, алюмосиликата (ГС-168 ш) или синтетических цеолитов (ГК-35). При этом технология приготовления основывалась на наиболее простой технологии соэкструзии соединений гидрирующих металлов. Что касается механизма процесса гидроочистки, то Л.Шунт и Б.Гейтс вначале представляли его в виде образования шпинели А о04 на поверхности носителя у [c.174]

Из приведенных данных видно, что бериллий, нанесенный на катализатор раньше железа, не приостанавливает его отравляющего действия. Выход кокса такой же, как и на катализаторе, содержащем только железо, индекс активности несколько меньше, а отнощение СО2 СО в 1,8 раза больше. Очевидно, конечное действие катализатора определяется последовательностью нанесения на него металлов. Это же отмечалось в работе [247]. По мнению авторов работы, катализатор реактивируется в результате образования шпинели ВеРег04, которая либо имеет маленькую активность к окислению, либо совсем ее лишена. [c.223]

Более совершенная модель поверхности оксида алюминия была предложена в работе [126]. Модель основана на положении, что на поверхности всех (видов) сортов оксида алюминия представлены три кристаллические плоскости шпинели (111), (ПО) и (100). Относительное наличие этих плоскостей должно. меняться для различных сортов оксида алюминия, вместе с этим изменяется число и вид гидроксиль-,ых нонов на поверхности. Рассчитано, что в слоях ионов, образующих эти плоскости, располагаются пять типов гидроксигрупп, свойства которых определяются их координационным числом и зарядом. Взаимодействие этих гидроксилов друг с другом и с соседними группами атомов приводит к созданию высокозарядных дефектных центров. Возможно образование при этом донорио-акцепторных комплексов, имеющих характер кислотно-основного центра и обладающих повышенной каталитической активностью. [c.72]

Окисление никедя во всем объеме катализатора и, как следствие, потеря активности последнего могут произойти из-за прекращения или снижения подачи сырья при сохранении подачи водяного пара в реактор. Окись никеля при 700—800 °С взаимодействует с окисью-алюминия, присутствующей или преобладающей в носителе с образованием алюмината никеля (шпинели) по реакции [c.85]

По этой причине катализатор К-74 при полупромшленных испытаниях оказался более склонным к образованию шпинели при перегреве в паровой фазе цуска реактора, и восстановление его парогазовой смесью было очень длительным. Однако после завершения восстановления этот катализатор показал больщую активность, чем К-75. Так, при температуре в слое около 750 С и объемной скорости порядка 2200 ч (давлен в слое 5 атм, соотношение пвр газ равно 3,7) удавалось достичь почти 10058 равновесия (менее 1% остаточного метана). [c.127]

Для риформинга нафты под давлением могут быть предложены другие катализаторы, в которых никель нанесен на щелочнь е материалы (окись магния или окисные алюмо-магниевые шпинели). После обработки щелочью такие катализаторы будут работать при низких соотношениях пар углерод, в некотором смысле аналогично катализатору 46-1. Однако они будут работать так только в течение относительно короткого пробега. После одного или двух месяцев пробега на них начинается образование углерода. Комплексы, которые обеспечивают медленное выделение щелочи из катализатора 46-1, в этих катализаторах не образуются. Вместо этого щелочь выдeляef я в течение коро Е.кого времени со значительно более высокой скоростью, чем это необходимо для предупреждения образования углерода. В результате катализатор быстро теряет щелочь и начинается образование углерода. [c.101]

На цинк-хромовых катализаторах процесс осуществляют при 360-380 С, 25-32 МПа и объемной скорости циркулирующего газа, содержащего 10-20% СО (СО Нг от 1 5 до 1 10), равной 100-600 ч". Часто синтез метанола совмещают с процессами деструктивной гидрогенизации и синтезом аммиака, что улучшает технико-экономические показатели процесса. Активность цинк-хромового катализатора зависит от способа его приготовления, соотношения Сг 2п и способа предварительной обработки, в процессе которой формируется активная структура. Содержание оксида хрома в этих катализаторах составляет 20-30%. Наличие в катализаторе трудновосстановимого оксида хрома препятствует спеканию оксида цинка и образованию шпинели, в результате чего активность и селективность катализаторов длительное время остаются высокими. [c.123]

В настоящее время пассиваторы получили широкое распространение на промышленных установках ККФ. Сущность пассивации заключается в переводе металлов, осадившихся на катализаторе, в неактивное (пассивное) состояние, например, в результате образования соединения типа шпинели. [c.102]

Во всех этих реакциях перенос вещества происходит главным образом в результате движения ионов в глубь кристаллической решетки. Например, при получении шпинели ионы Mg + в решетке MgO и ионы А1 + в решетке AI2O3 движутся в противоположных направлениях к поверхности раздела фаз, где и происходит образование шпинели. В последнее время исследование [c.437]

При твердофазных реакциях (разд. 33.9.2.5), приводящих к образованию алюмомагниевой шпинели, происходит встречная диффузия катионов, т. е. ионы и А1 проникают через [c.605]

Примером встречной диффузии разноименных катионов служит реакция получения магниевой шпинели. При образовании MgAio04 из AI2O3 и MgO массопередача осуществляется катионами магния в одном направлении и катионами алюминия — в другом. Большие анионы кислорода практически остаются на месте. Скопость перемещения катионов магния и алюминия регулируется возникающим электрическим потенциалом. При этом скорость перемещения более подвижного катиона уменьшается, а менее подвижного — увеличивается. [c.212]

Однако действительная картина диффузионного процесса при реакции в твердых смесях не всегда соответствует теории Вагнера. Например, при образовании цинковой шпинели по реакции ZnO-f +А120з 2пА1204 качественные опыты показали, что перенос вещества через слой шпинели должен преимущественно осуществляться в результате перемещения иопов Zn + и 0 , т. е. возможно перемещение не только катионов, но и анионов, или ионов Zn + и эквивалентного количества электронов. Встречной диффузии катионов цинка и алюминия при этом не установлено. [c.212]

Образование фазы со структурой шпинели сопровождается переходом части ионов лития в тетраэдрические пустоты, т.е. процесс более сложен, чем постепенное заполнение октаэдри- [c.168]

Взаимодействие основного оксида FeO с ам( ютерным РеаОз приводит к образованию шпинели (см. стр. 113) [c.129]

При прокаливании оксида кобальта (II) с кварцевым песком и карбонатом калия получается синий стекловидный ортосиликат калия и двухвалентного кобальта при нагревании же оксидов кобальта и алюминия получается соединение типа шпинели СоО + А12О3 = Л12 [С0О4], или Со (Л102)2 синего цвета. На образовании этого соединения основана реакция Тенара на алюминий. [c.371]