Носители методы нанесения на них катализаторов

Печи производства катализаторов на носителях, получаемых методом пропитки. Катализаторы на носителях получают нанесением активных компонентов на пористую основу (носитель). Носитель является малоактивным или инертным материалом. Обычно пористую основу пропитывают раствором, содержащим не активные компоненты катализатора, а соединения, которые переходят в эти компоненты при соответствующей термической обработке. Чаще применяют соли, анионы которых легко удалить при прокаливании. [c.197]

Приготовление катализатора. Существуют два основных метода нанесения серебра на носитель. Один из них состоит в нанесении нерастворимых соединений серебра на внешнюю поверхность носителя и часто называется осаждением или покрытием. В другом методе, называемом пропиткой, используют [c.234]

Об этом необходимо помнить и когда читаешь рекламные проспекты, и когда пытаешься охарактеризовать свой собственный катализатор. Многочисленные методы нанесения катализатора на носитель не рассматриваются в этой книге, однако читатель должен помнить, что многие носители имеют сравнительно небольшие поры (10-100 X), которые могут закупориться, если не принять мер предосторожности в процессе получения катализатора. [c.354]

Ур-ния (4) и (5) используют для расчетов скорости пропитки при обработке древесины антисептиками, крашении тканей, нанесении катализаторов на пористые носители, выщелачивании и диффузионном извлечении ценных компонентов горных пород и др. Для ускорения пропитки часто используют ПАВ, улучшающие смачивание за счет уменьшения краевого угла 0. Один из вариантов капиллярной пропитки - вытеснение из пористой среды одной жидкости другой, не смешивающейся с первой и лучше смачивающей пов-сть пор. На этом основаны, напр., методы извлечения остаточной нефти из пластов водными р-рами ПАВ, методы ртутной порометрии. Капиллярное впитывание в поры р-ров и вытеснение из пор несмешивающихся жидкостей, сопровождающиеся адсорбцией и диффузией компонентов, рассматриваются физико-химической гидродинамикой. [c.311]

Дисперсность нанесенного катализатора является одной из наиболее важных его характеристик, необходимой для определения величины удельной поверхности металла и его истинной электрокаталитической активности. Для нахождения удельной поверхности осадка благородного металла на углеродном носителе используются три основные метода хемосорбционный, рентгенографический (электронно-графический) и электрохимический. В хемосорбционном методе измеряют адсорбцию водорода [25] или СО [26]. При этом предполагается, что в условиях эксперимента на одном поверхностном атоме платины адсор- бируется один атом водорода, а на носителе адсорбция не имеет места. В ряде случаев эти допущения выполняются [27]. Однако на изолированных атомах платины адсорбируются два [c.175]

Выше были описаны в основном методы приготовления катализаторов без носителей. Нанесенные оксидные катализаторы нередко синтезируют соосаждением различных солей металлов в присутствии, например, коллоидного оксида кремния. Таким способом часто получают катализатор окислительного аммонолиза пропилена. Приготовление нанесенных металлических катализаторов включает стадию обработки пористого носителя водным пли неводным раствором соответствующей соли. [c.22]

Носители или трегеры — пористые, термостойкие, каталитически инертные материалы, на которые осаждением, пропитыванием или другими методами наносят катализатор. При нанесении каталитических веществ на пористый носитель достигается их тонкое диспергирование, создаются большие удельные поверхности при размерах пор, близких к оптимальным п увеличивается термостойкость катализатора, поскольку затруднено спекание его кристалликов, разобщенных на поверхности носителя. При таком методе нанесения достигается экономия дорогих катализаторов, например, платины, палладия, серебра. Носитель, как правило, влияет на активность катализатора. Естественно, что применяются носители не понижающие активность, а повышающие ее. Таким образом, нет точной границы между понятиями — активатор и носитель. Наиболее часто в качестве носителей применяют окись алюминия, силикагель, синтетические алюмосиликаты, каолин, пемзу, асбест, различные соли, уголь. [c.123]

Сопоставляя рассмотренные способы получения контактных масс для применения во взвешенном слое, следует отметить, что метод нанесения компонентов на инертный носитель является наиболее перспективным не только с точки зрения качества получаемых катализаторов, но и по возможности механизации процесса. [c.132]

Никель — активный компонент катализаторов метанирования. Например, катализатор 11-3 фирмы Ай-Си-Ай, который удаляет СО и СО2 из газа для синтеза аммиака путем гидрирования их в метан. Методы нанесения активного металла и промоторов на носитель очень важны для обеспечения конечного качества этого катализатора. [c.31]

Теория активных ансамблей Н. И. Кобозева. Активным началом на нанесенном катализаторе является активный ансамбль, т- е. группа атомов катализатора, адсорбированных на поверхности носителя (асбест). Активный ансамбль состоит из двух-трех атомов катализатора. Если вещество сильно диспергировано, вероятность возникновения любых ансамблей очень мала. При высокой концентрации возникают ансамбли из большого числа атомов. Следовательно, нужна некоторая средняя концентрация для образования ансамблей из двух — трех атомов (рис. 172). Для выяснения механизма катализа по методу Кобозева измеряют зависимость удельной активности катализатора от его концентрации на носителе. [c.399]

В электрокаталитических процессах особую роль играет хемосорбция частиц на поверхности электродов. Прочность хемосорбционных связей сильно зависит от материала электрода, что и обусловливает, в первую очередь, зависимость скоростей электрокаталитических процессов от природы катализатора. Скорость и направление этих процессов можно регулировать также, изменяя потенциал катализатора, pH и состав раствора, природу носителя, на который нанесен катализатор, и другие факторы. Электрохимические методы изучения катализаторов позволяют глубже подойти к пониманию природы катализа, на основе этих методов можно осуществлять контроль за практически важными каталитическими процессами. [c.265]

Стабилизированные нанесенные металлы. Хотя металлы, по-видимому, непригодны для непосредственного применения в качестве катализаторов прямого ожижения угля из-за их сульфидирования, ожидается, что в стабилизированной форме они могут иметь важное значение в реакциях синтеза на основе оксида углерода и водорода и как полиметаллические системы — для обеспечения заданного распределения продуктов реакции и увеличения устойчивости катализатора к действию серы. В этой области и в процессах переработки и очистки жидких продуктов гидрогенизации каменного угля могут быть очень полезны новые методы стабилизации использование биметаллических [54, 55, 67] и триметаллических [70] систем. Предполагается, что методы стабилизации посредством взаимодействий металл — носитель, разработанные для катализаторов очистки выхлопных газов автомобилей [68, 69], будут важны для приготовления катализаторов, термически стабильных и стойких к сернистым соединениям (см. разд. 3). [c.61]

Как известно, основным методом регулирования молекулярной массы полимера является введение в реакционный объем водорода. Влияние водорода на скорость полимеризации этилена зависит от состава катализатора, а в случае нанесенных катализаторов — от носителя. Так, изменение концентрации водорода в пределах от 10 до 40—50% (об.) почти не сказывается на скорости реакции полимеризации этилена при использовании гомогенных ванадиевых катализаторов и катализатора ТМК. Иная картина наблюдается при использовании в качестве носителя хлорида магния скорость реакции полимеризации этилена резко снижается по Мере увеличения концентрации водорода. Подбирая соответствующие носители, можно получать широкий ассортимент продукции при близкой производительности реакторного узла, [c.139]

При измерении хемосорбции наилучшую точность дает статистический объемный метод. Однако в связи с малой его производительностью, трудностью автоматизации измерений и большими затратами времени на монтаж установок он мало пригоден для заводского контроля за состоянием нанесенных катализаторов и быстрой оценки дисперсности нанесенного металла в научных исследованиях. Нами показана возможность использования для этой цели хроматографического импульсного метода, особенно пригодного для изучения хемосорбции кислорода [2, 7]. Благодаря его быстрой и необратимой хемосорбции на металлах малые порции, последовательно вводимые в поток газа-носителя, проходящего через колонку- [c.132]

Нанесенные катализаторы. Оксиды переходных металлов, таких как хром, кобальт, молибден, железо и никель, легко наносятся на носители всеми ранее описанными методами. Более общие мето ы вклю ак т операции пропитки [52, 3, 57], адсорбции из раствора [59, 60] и осаждения гелия [23, 73]. [c.58]

Операции приготовления. Пропитка угля катализаторами имеет, в принципе, такую же цель, как в приготовлении нанесенных катализаторов, где желательно максимальное диспергирование активных примесей (добавок) на высокоразвитой поверхности носителя. На приготовление таких катализаторов с высокой удельной поверхностью (см. гл. 5) влияют многие факторы pH пропиточного раствора, свойства соли, концентрация раствора и способ пропитки. Из большого числа различных методов пропитки, некоторые подходят для пропитки угля. Вследствие развитой микропористости угля особенно эффективной и может оказаться вакуумная пропитка. Однако улучшение процесса газификации должно быть достаточно существенным, чтобы оправдывать такую сложную операцию обработки угля. Изменения pH пропиточного раствора также могут иметь очень важное значение с точки зрения кислотно-основных свойств угля [28]. [c.250]

Известно, что адсорбция и активация водорода являются одной из обязательных стадий катализа, поэтому очень важно знание общего количества и форм сорбированного катализатором водорода. В связи с этим большой интерес представляет применение метода температурно-программированной десорбции при изучении адсорбции водорода на никелевых и других нанесенных катализаторах на носителях, для которых возможность определения форм сорбированного водорода злек-трохимическими методами ограничена. [c.380]

Неоднородную поверхность носителя можно рассматривать как совокупность участков, ограниченных энергетическими барьерами. Атомы ансамблей могут свободно перемещаться внутри каждого такого участка (области миграции), но переход за его пределы затруднен наличием потенциального барьера на границе мигрировать могут лишь особо подвижные атомы и поэтому кристаллическая решетка не образуется. При повышении температуры подвижность атомов растет, начинается кристаллизация, приводящая к спеканию и уменьшению каталитической активности. С помощью статистических методов можно рассчитать вероятность образования одно-, двух-, трехатомных (и т. д.) ансамблей в условиях опыта, т. е. при данной величине поверхности, количестве нанесенного вещества, степени заполнения, а затем измерить каталитическую активность в расчете на единицу массы нанесенного катализатора и сопоставить результаты расчета и опыта. Оказывается, что при определенных степенях заполнения, соответствующих наибольшей вероятности существования определенных ансамблей, каталитическая активность максимальна отсюда следует, что именно эти ансамбли проявляют активность. На массивных катализаторах, по мнению Н. И. Кобозева, также существуют области миграции, в которых находятся аморфные атомы, дающие каталитические активные ансамбли. [c.99]

Для исследования макроструктуры нанесенных катализаторов необходимы методы определения величин поверхности активных веществ на носителе. Нами разработан метод определения величины поверхности серебра, нанесенного на носитель, по хемосорбции кислорода [21] и метод определения окиси и закиси меди на носителях по избирательной хемосорбции окиси углерода и кислорода соответственно [22]. [c.18]

Существует много методов приготовления катализаторов. Наиболее употребительными являются 1) нанесение на носитель 2) совместное осаждение из растворов 3) сухое и влажное смещение 4) термическая диссоциация солей и др. [c.76]

Заслуживают упоминания некоторые другие методы, обеспечивающие высокую степень дисперсности. Аэрогельный метод [26—30] получения дисперсных носителей или нанесенных металлов уже обсуждался (см. раздел 5.2.2). Использование органических комплексов переходного металла, связанных с различными металлами, является особенно ценным в приготовлении полиметаллических систем с хорошо известной структурой [64, 65]. Например, нанесенный кобальтродиевый катализатор готовили пропиткой оксида кремния раствором [СогНЬ](СО) 12 в гексане с последующим разложением и восстановлением [64]. Сильное взаимодействие между металлами определяется каталитическими свойствами биметаллических систем, которые существенно отличаются от свойств чистых металлов [64]. Данный препаративный метод полезен при изучении эффектив- [c.56]

Особый ингерес для катализа имеют высокодисперсные системы-носители и нанесенные катализаторы. Изучение таких объектов обычными рентгеновскими методами затруднено, поскольку дифракционные пики сильно размыты и сливаются с фоном. [c.236]

Метод прессования образца о инертным носителем можно подразделить на два варианта I) метод совместного прессования с КВг 2) метод нанесения катализатора на инертную подложку и прессования полученной смеои в таблетки. [c.273]

В катализаторах на носителях необходимо следить аа структуроД слоя активного компонента, покрывающего носитель. Так, Шехтер, Рогинский и Исаев [43] показали съемкой в электронном микроскопе, что в платино-асбестовом катализаторе платина находится на асбесте в виде сферолитов различной величины. Адлер и Кивней [441 нашли для платино-глиноземного катализатора, что в зависимости от метода нанесения платина различным образом располагается на окиси алюминия, образуя монослой при пропитке и сферические дискретные частицы при соосаждении. В общем, дисперсность активного компонента в нанесенных катализаторах может варьироваться в достаточно широких пределах и тем самым определять свойства катализатора. Поэтому для таких катализаторов нужно иметь [c.197]

Железооксидные катализаторы обладают высокой механической прочностью, технология их получения проста. Для их приготовления могут быть использованы широко доступные реактивы, при этом входяище в состав последних примеси, за исключением ионов хлора, не оказывают влияния на каталитическую активность полученного оксида железа в окислении сероводорода. Каталитические свойства оксида железа зависят от температуры прокаливания образцов. С ее повышением значительно уменьшается удельная поверхность катализаторов и удельный объем пор. При этом снижается активность, однако, возрастает селективность в образовании элементной серы. По известным в настоящее время сведениям, оптимальной температурой прокаливания для железооксидных ка-гализаторов является 600-700 С. Для предотвращения спекания оксида железа в процессе приготовления катализаторов может быть применен метод нанесения актив юй массы на пористый носитель. При этом в катализаторе сохраняются поры среднего диаметра, о гспечивающие высокую каталитическую активность. Нанесенные катализаторы имеют перед массовыми еще и то преимущество, что они проявляют более высокую селективность и обладают высокой механической прочностью. [c.66]

Для создания процессов производства ПЭ газофазным методом фирмой Юнион Карбайд разработаны высокоэффективные хроморганические однокомпонентные катализаторы на силикатных носителях, К этим катализаторам относятся хромоцен [дициклопентадиенилхром (С5Н5)2Сг], нанесенный на активированный силикагель, и бис (трифенилсилил) хромат, восстановленный алюми-нийалкилом и нанесенный на активированный силикагель [125, 127, 128], [c.108]

Катализаторы приготовляли методом нанесения на модифицированную глину М> 6 нитратов никеля и магния в количестве 5 % от веса носителя с последующим термическим разложением солей до окислов металлов в течение 1 ч и восстанавлением водородом в течение 4 ч при температуре 450° С. [c.157]

Катализаторы готовят осаждением или соосаждением компонентов из растворов, их смешиванием. Полученную массу сушат, прокаливают. В результате образуется структура из слипшихся, спекшихся мелких частиц. Пространство между ними - поры, по которым диффундируют реагенты. Это - осажденные или смесные катализаторы. Таким же образом готовят инертный пористый материал - носитель. На него наносят активные компоненты, например пропиткой из раствора, из которого на внутреннюю поверхность носителя осаждаются каталитически активные компоненты (нанесенные катализаторы). Другие методы приготовления также приводят к образованию сети капилляров сложной формы. Заметим, что такие же методы используют в приготовлении твердых сорбентов - адсорбентов. Полученный пористый материал формуют в виде элементов цилиндрической, кольцеобразной или иной формы, в том числе геометрически неправильной. Размер элементов, или, как их называют, зерен промышленного катализатора, составляет несколько миллиметров (3-6 мм - наиболее распространенный). Таким образом, катализатор представляет собой пористые зерна с развитой внутренней поверхностью. [c.86]

Метод модификации пористой структуры активными компонентами реализован при синтезе нанесенных катализаторов окисления диоксида серы КС, ЛТИ-Ц, АС, ВЛТ. Катализаторы получены путем пропитки носителей аморфного алюмосиликата [51 [, силикагеля [75], цеолит- и асбестсодержащего алюмосиликата (а. с. СССР 929211) [83] раствором солей ванадия с последующей их термической обработкой. Механизм формирования пористой структуры всех перечисленных катализаторов в основе своей одинаков [51 ]. Рассмотрим его на примере катализатора с использованием алюмосиликатного аморфного носителя. Как известно, последний является материалом, имеющим вполне определенную, сформировавшуюся глобулярную пористую структуру [51, 65]. Радиус большинства пор составляет доли единиц и единицы на- [c.79]

Один из методов нанесения металла на катализатор включает покрытие носител кордиерита тонким слоем оксида алюминия, импрегнированного или последовательн покрытого слоями платиновых металлов или сплавов, например платиновой, родие [c.288]

Взаимодействие катализатор — носитель всс более широко используют в катализе для стабилизации каталитических систем. Вероятно, оно особенно эффективно для неметаллических нанесенных каталитических систем (см. разд. 3.1.2). Выбор компонентов носителя с целью оптимизации взаимодействий катализатор — носитель делают с применением для оценки каталитических систем законов химии твердого тела. Например,, известно, что молибден взаимодействует с оксидами щелочноземельных металлов с образованием таких сложных оксидов, как Mg2Moз08 [8]. Такие взаимодействия могут быть положены в основу при создании интересных методов стабилизации катализаторов. [c.219]

Поверхность, приходящаяся на долю активного вещества в нанесенном катализаторе, может быть определена по избирательной хемосорбции некоторых веществ. Идея метода [9] основана на том, что при определенных температурах и давлениях некоторые вещества хорошо адсорбируются на одних фазах катализатора и практически не адсорбируются на других. Доказано, что существуют условия, при которых водород или кислород практически не адсорбируются на носителе, а только на металле. Такая селективная адсорбция позволила разработать методы определения поверхности металлов. В общем случае соотношение между адсорбцией на металле и носителе зависит от температуры и давления. На рис. 4 показаны изобары сорбции водорода на платине, силикагеле и оксиде мюминия [12]. Минимальная адсорбция на силикагеле наблюдается при 250 °С, а на оксиде алюминия при 300 °С. При высоких температурах адсорбция осложняется растворением водорода в металле (абсорбция). [c.30]

Хемосорбционные измерения также можно проводить в проточной системе. Существует стандартная методика, предполагающая использование СВВ при давлении адсорбируемого газа ниже 10- Па 10- мм рт. ст.). Скорость адсорбции измеряется по разности между скоростями потока газа до и после образца. Преимущество этого метода— лучший контроль за чистотой газа, так как влияние газа, остающегося в адсорбционной камере, сводится к минимуму. Подробно этот метод описан Эрлихом [138]. При хемосорбционных измерениях на дисперсных металлических катализаторах также можно использовать проточные методы. Весьма удобна техника, заимствованная из газовой хроматографии. Фрил [146] описал установку, которая является простой модификацией стандартного газового хроматографа. Обычная колонка заменена на трубку небольшой длины ( 200 мм) с внутренним диаметром около 6 мм, в которую и помещают исследуемый катализатор. Схема установки приведена на рис. 27. В этом методе адсорбат (например, водород или кислород) вводится порциями в поток газа-носителя. Для нанесенного платинового катализатора Фрил использовал в качестве газа-носителя азот, который достаточно обоснованно можно считать инертным. Однако некоторые металлы хемосорбируют азот, поэтому лучше применять другой газ-носитель (например, аргон). Скорости потока газа варьируют в интер- [c.350]

Данные о деталях топографии дисперсного катализатора получают, исследуя очертания металлических частиц, видимых в микроскопе. Разработано несколько методик исследования нанесенных образцов. Мосс и сотр. [22] щироко использовали следующий метод образец катализатора помещают в смолу аральдит , ее отверждают при 330—350 Кис помощью ультрамикротома разрезают, чтобы получить тонкие срезы. Нанесенный катализатор можно также предварительно несколько измельчить и после этого диспергировать в жидкости (лучше с помощью ультразвуковой обработки). Если в качестве жидкой фазы использовать бутиловый спирт, легко смачивающий окисные носители, образец можно подготовить к работе, просто поместив небольшую каплю суспензии на углеродную пленку, расположенную на сетке-дерл<ателе образца микроскопа, и испарив растворитель. Можно также приготовить суспензию образца в 2%-ном растворе нитроцеллюлозы и дать испариться капле этой суспензии на предметном стекле покрыв предварительно стекло углеродной пленкой, сдвоенный слой отделяют в воде и переносят на сетку-держатель образца. Преимущество двух последних методов — их простота, кроме того, отпадает необходимость в применении ультрамикротома маловероятно, что измельчение существенно влияет на металлические частицы, однако только метод срезов обеспечивает сохранность исходной морфологии носителя. [c.408]

Метод радиального распределения атомов (РРА), как правило, применяемый для изучения жидкостей и стекол /С,2/, основанный на интегральном анализе интенсивноеги рассеяния рентгенсвскнх лучей, может быть пршленен для изучения структурных характеристик носителей и катализаторов, а таете для оценки дисперсности (области когерентного рассеяния) фаз, в частности, активного компонента в нанесенных катализаторах. [c.236]

В производстве промышленных катализаторов наиболее распространены метод нанесения активного вещества на носитель и метод совместного осаждения компонентов. В табл.1 приведены данные, характеризующие развитие внутренней поверхности никелевых катализаторов, пpигoтoвлeIiныx различными методами fzJ. Из таблицу [c.18]

Нанесение кат литически активного вещества на носитель может быть осуществлено несколькими методами. Нанесение активного вещества на внутреннюю поверхность пор носителя путем пропитки раствором соли данного вещества - наиболее совершенный метод, нашедшМ широкое применение при приготовлении промышленных катализаторов, ибычно пропитку проводят в избытке раствора. [c.29]

Метод нанесения на носитель применяется при изготовлении катализаторов с невысокой концентрацией активного вещества. С повышением коЗшчества наносимого вещества сначала возрастает каталитически активная поверхность и повышается активность катализатора. По достижении определенного значения дальнейшее увеличение количества наносшлого вещества способствует снижению активности катализатора. Последнее проиллюстрировано на рис1з, где приведены данные / 4/ по каталитической активности никеля [c.29]