Катализаторы хрома, гель

X — величина адсорбции при нормальных условиях. 1 — непромотированный катализатор Ре 2 — катализатор Ре, промотированный АЬОз 5 — катализатор Ре, промотирован-ный АЬОз—К2О 4 — медный катализатор о — гель окиси хрома б — силикагель. [c.63]

Хорошо известно, что многие окислы переходной группы могут быть приготовлены в очень раздробленном или гелеобразном состоянии, которое дает размытые рентгенограммы. Такие неорганические гели часто получаются с целью использования их в качестве катализаторов. Например, гель окиси хрома часто применяется в реакциях гидрирования. О таких веществах, повидимому, более точным будет говорить, что они сами для себя являются носителями, так как они только с точки зрения классификации отличаются от катализаторов, нанесенных на инертные вещества. Некоторые характерные магнитные свойства коллоидной гидроокиси железа известны уже давно, но только недавно стало понятно, что некоторые из этих явлений обнаруживаются почти у всех гелеобразных окислов элементов переходной группы. Теория этого эффекта еще не столь хорошо развита, как В случае окислов на посторонних носителях, однако для подобных коллоидных систем, о которых рентгеновский метод дает мало или совсем не дает сведений, полезны любые новые данные [c.444]

Вопрос об отравляемости окиси хрома изучен еще очень мало. Водяной пар сильно адсорбируется гелем окиси хрома и вызывает временное отравление каталитической активности. Так, добавка в струю паров гептана 3% воды в 3 раза уменьшила скорость выделения водорода. После прекращения ввода воды в пары гептана активность катализатора снова восстанавливалась. Кислород и другие вещества, способные вызвать образование воды, также оказывают отравляющее действие. Предварительная обработка катализатора этиленом полностью уничтожала активность катализатора, которую удавалось восстановить только нагреванием в нрисутствии кислорода [Тейлор и др. (156)]. [c.245]

Обычно процесс циклизации и ароматизации нормальных парафинов требует присутствия соответствующего катализатора. Чаще всего пользуются окисью хрома, однако окислы и сульфиды других металлов также катализируют эту реакцию. Окись хрома применяют непосредственно или наносят ее на активную окись алюминия. Процесс обычно проводят при 450—550°. Хуг с сотрудниками [17] подвергли тщательному изучению )еакции циклизации парафинов и олефинов в ароматические углеводороды. Результаты опытов, проводившихся при 465° и атмосферном давлении в п )исутствии геля окиси хрома, помещены в табл. 54. [c.251]

В качестве промышленных катализаторов для процессов дегидрирования бутана лучшими являются хромо-алюминиевые, промотированные едким кали и одним пли несколькими из окислов кремния, магния, цинка, бериллия и циркония [35—39]. Эти катализаторы готовятся путем пропитки гидратированной или активированной окиси алюминия либо осаждением и смешением гелей. [c.599]

Для получения вещества с максимальной каталитиче- ской активностью необходимо проводить реакцию при = нагревании до возможно более полного восстановления хромового ангидрида. Если вместо кипячения реакцион- ную смесь нагревать при циркуляции на паровой бане в течение 16 час. без перемешивания, вся она оседает в виде черного геля, который можно раздробить, профильтровать и высушить обычным путем. Полученный катализатор обнаруживает при ароматизации нормаль- ного гептана активность, выражаемую цифрой 140. При термохимическом анализе этот гель обнаруживает ела- бую, но, несомненно, экзотермическую реакцию при 215—220°. Хромат трехвалентного хрома, приготовлен-ный обработкой раствора нитрата хрома аммиачным раствором хромата аммония или добавлением избытка аммиака к раствору, содержащему нитрат хрома (3) и хромовый ангидрид, обнаруживает сильно экзотермическую реакцию при нагревании до 215—220°. При приготовлении геля окиси хрома по описанному методу, можно считать, что ионы Сг+++, образовавшиеся в процессе восстановления, соединяются с неизмененной хромовой кислотой, образуя хромат трехвалентного хрома. Для восстановления этого соединения требуются более жесткие условия (при термохимическом ана- лизе приготовленный по описанному методу гель не обнаруживает экзотермической реакции при 215— 220°). [c.186]

В качестве катализаторов опробованию подвергались смеси соединений вольфрама, молибдена и хрома [И, 12]. Испытывалась двуокись циркония в виде геля или нанесенная на силикагель и на другие активные вещества [13]. Применение силиката циркония [14] позволило повысить конверсию до 88% при объемной скорости 200—1200. [c.127]

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]

Тейлор и Туркевич [129] получали чистые ароматические углеводороды из н-гексана при медленном движении струи гексана при 468° С над гелем окиси хрома как катализатором. [c.37]

Образцы катализатора Сг/С, полученные разложением гексакарбонила хрома в инертном газе и заведомо не содержавшие водорода, при использовании гелия, как газа-носителя, не проявили активности ни в одной из изученных модельных реакций во всем интервале температур. [c.158]

В токе водорода, как и в токе гелия, превращения циклогексена начинаются при 80° С. Согласно литературным данным [7], эта температура соответствует началу выделения водорода из гидрида хрома. При этом происходит интенсивное гидрирование циклогексена до циклогек-сана. Стабильность работы катализатора невысока и зависит от содержания водорода в исходном образце, причем она выше при проведении [c.159]

При температурах выше 80° С гидрид хрома является активным катализатором гидрирования бензола до циклогексана как в токе водорода, так и в токе гелия. Во всех случаях гидрирование сопровождалось незначительным крекингом и образцы катализатора покрывались продуктами уплотнения в большей степени, чем при дегидрировании циклогексена. Анализ на содержание углерода в отработанном катализаторе показал наличие продуктов уплотнения на поверхности катализатора (рис. 5). [c.160]

Влияние водорода газовой фазы на активность исследованных катализаторов весьма значительно. На это указывает более высокая стабильность катализаторов в работе при проведении реакции в токе водорода, а также появление активности у образца хрома, полученного разложением Сг(СО)б в токе гелия, при испытании его в токе водорода. [c.160]

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о существенном влиянии водорода на каталитическую активность металлического хрома. Присутствие водорода в кристаллической решетке обеспечивает активность катализатора при проведении реакции как в токе водорода, так и в токе гелия. Установленное в работе наличие гетерофазного обмена указывает на возможность активации водорода газовой фазы через стадию растворения его в объеме металла. [c.161]

Установлено, что металлический хром, не содержащий в кристаллической решетке водорода, не проявляет каталитической активности ни в одной из перечисленных реакций, если опыты проводятся в токе гелия. В токе водорода стабильность активности катализаторов существенно выше, чем в токе гелия. [c.184]

Гель окиси хрома, осаждаемый из раствора азотнокислого хрома при добавлении аммиака, после высушивания рекомендовался в качестве высокоактивного катализатора для гидрогенизации и дегидрогенизации углеводородов. При применении этого катализатора пропан конвертировался в пропилен при температуре около 400°, а также непредельные углеводороды превращались в предельные углеводороды при пропускании их над этим катализатором в присутствии водорода при 325—550° [320]. [c.287]

Сернистые соединения из газов можно удалять, применяя катализаторы. При гидрогенизации органических сернистых соединений до сероводорода можно применять катализаторы, содержащие 20% окиси никеля, молибдена или хрома и приготовленные пропиткой носителя, состоящего из пористого геля плотностью 0,5и с размером частиц 1,16—2,32 погружением в раствор хлористого кальция такой концентрации, что высушенный гель содержит 35—40% этой соли. После погружения гель высушивают, промывают горячей водой, вновь высушивают и активируют нагреванием перед пропиткой окисью металла, употребляемой в качестве катализатора. Если серу удаляют окислением, то можно применять окислы железа, алю миния или ванадия [426]. [c.313]

Разложение пропилового спирта Гель окиси хрома (приготовленный в струе воздуха дает увеличение количества пропилена и уменьшение количества водорода с уменьшением содержания воды в катализаторе) 3169 [c.97]

При использовании в качестве катализатора геля окиси хрома окись пропилена изомеризуется в аллиловый спирт по уравнению (1) [540]. [c.174]

Промотированные хромовые катализаторы. В табл. 9 представлены результаты исследований серии хромовых катали.чато-ров в реакциях превращения к-гептана и циклогексаиа. Чистая окись хрома, приготовленная в виде геля обработкой хромовой кислоты изопропиловым спиртом, обладает кислотными свойствами, что подтверждается ее способностью катализировать при температуре 482° реакцию изомеризации к-гептана с образованием гептанов изостроения в количестве 11% мол. [c.493]

Классические работы по превращению парафиновых углеводородов в ароматические проводились в большинстве случаев при атмосферном давлении, температурах около 500°, объемных скоростях от 0,1 до 1,0 час , без добавления водорода. В этих условиях в нрисутствии геля окиси хрома, алюмо-хромового и алюмо-молибденового катализаторов выходы ароматических углеводородов составляли 50—60%, т. е. были выше выхода ароматических углеводородов при реакциях дегидроциклизации, проведенных в присутствии [c.503]

Результаты исследований влияния добавок различных компонентов на свойства хромовых катализаторов в реакции дегидроциклизации приведены в табл. 9. При проведении реакции при температуре 482° в присутствии геля окиси хрома получено всего 2% толуола при степепи превращения гептана 59%. 11% продуктов реакции составляли гептаны изостроения, остальная часть продуктов реакции была представлена легкими углеводородами — продуктами крекинга. При использовании катализатора, приготовленного совместным затвердеванием гелей окиси хрома и окиси кремния, получены подобные результаты. Приготовленный подобным образом алюмо-хромовый катализатор отличался меньшей активностью, но большей избирательностью в реакции дегидроциклизации. Выход толуола в реакции с этим катализатором при температуре 510° составлял 5% при степени превращения исходного сырья 41%. Температурный коэффи-диент реакции высокий, однако при температуре 538° выход толуола составлял 18% при степепи превращения сырья 81% <рис. 10). [c.507]

С годами число патентов в области ароматизации не только не уменьшалось, но, наоборот, возрастало. При этом постепенно становилось все более и более ясным, что самым важным но-сителем в катализаторе циклизации является окись алюминия, без которой катализатор недостаточно устойчив. Особое значение имеет физическое состояние окиси алюминия, а следо вательно, методы ее полз чения. Главными окислами, вызывающими ароматизацию, как видно из патентов, являются окиси хрома, молибдена и ванадия, причем окись хрома сначала занимала первое место, а затем широкое применение получила окись молибдена, особенно при работах под небольшим давлением. Появляются патенты с применением промоторов, в качестве которых предлагаются щелочные, а иногда и благородные металлы. Иногда подробно описывается метод получения активных гелей.Часто в патентах встречаются специфические методы получения отдельных компонентов катализаторов так, в описании одного метода получения активного катализатора, состоящего из окиси хрома на силикагеле, последний получают из этилового эфира кремневой кислоты. [c.72]

Фрей и Гуппке показали в своей работе, что в соответствующих уело-ВИЯХ возможно избирательное дегидрирование, причем чрезмерное увеличение температуры и времени контакта способствует реакциям крекинга. Как правило, в результате "таких реакций образуется больше водорода, чем олефинов, хотя для изобутана наблюдается образование значительного количества метана, в связи с чем выход водорода снижается. Катализаторы из геля окиси хрома, примененные в ранних работах Фрея и Гуппке, оказались недолговечными. Этими те авторами [17] был запатентован более стойкий хромовый катализатор с добавкой в качестве стабилизатора окиси алюминия. После этого в литературе появились сообщения о многочисленных модификациях алюмохромовых катализаторов окиси хрома и алюминия до настоящего времени продолжают входить в состав лучших катализаторов, применяющихся для дегидрирования бутана в бутены и бутадиен. [c.195]

Первые исследователи, работавшие в области каталитического дегидрирования парафиновых углеводородов, применяли в качестве катализатора гель окиси хрома при температуре 350—500° [15]. В этих условиях газообразные парафиновые углеводороды превращаются (практически без побочных реакций) в олефпны с тем же числом углеродных атомов. Из н-бутана образуются смеси к-бутенов и водорода с н-бутаном, в которых бутенов содержится около 15%. В свою очередь к-бутены состоят из бутена-1 (примерно 25%) и бутена-2 (75%). В технике чистая окись хрома непригодна в качестве катализатора, так как вследствие наступающей кристаллизации она очень быстро теряет свою активность. При добавлении малоактивной окиси алюминия 16], препят( твующей кристаллизации окиси хрома, хотя и уменьшается активность катализатора, однако очень увеличивается срок его службы. [c.57]

Каталитически активный гель окиси хрома (3) раньше приготовляли действием разведенного раствора аммиака на разбавленный раствор соединений трехвалентного хрома [1]. Получающийся хлопьевидный осадок тщательно промывают, обычно декантацией, отделяют фильтрованием и просушивают. Подробные указания приводит Кольшюттер [2]. Процесс требует много времени и внимания (промывка часто занимает неделю). Ввиду применения разведенных растворов (0,03—0,08 М) выход катализатора, даже при самом крупном лабораторном оборудовании, оказывается чрезвычайно низким. Описанный здесь метод, основанный на старых наблюдениях Траубе [3], является удобным и быстрым. Применение концентрированных исходных растворов позволяет получить большие количедтва препарата, [c.184]

Однако в присутствии соответствующих катализаторов дегидрогенизация некоторых высших парафинов может быть также основной реакцией. Фрей и Хупке [38] нашли, что пропан и бутаны дегидроге-низируются при температурах от 350 до 500° С при атмосферном давлении в присутствии геля окиси хрома. Продукты реакции состояли, главным образом, из водорода и олефина с тем же числом углеродных атомов. Нормальный бутан дает нормальные бутилены, а изоб ан — изобутилен. [c.14]

Фрей и Хуппке [33] нашли, что газообразные парафины дегидрогенизуются при атмосферном давлении в присутствии геля окиси хрома при температуре от 350 до 500°. Например, из н-бутана при 500° было получено 14% ненал сыщенных соединений, состоящих из 25% бутена-1, 75% бутена-2 и 1% бутадиена. Катализатор теряет свою активность после нескольких часов работы. [c.700]

Окисление аммиака температура 600°, 61% конверсии аммиака 90% окислов азота получается при скоростях выше 1600 мл мин Ри 0° Гель кремнекислоты, полученный осаиадением 10% соляной кислотой из жидкого стекла с одновременным добавлением окиси хрома введение алюминия в комплекс повышает качество катализатора добавление кобальта (5,5—6%) в виде азотнокислого кобальта улучшает физические свойства катализатора, его твердость, а также выход 10 [c.161]

Окись хрома и гель окиси хрома (в процессе реакции наблюдается отравленйе катализатора) катализатор может быть регенерирован обработкой кислородсодержащими газами при температуре реаедии гелеобразные катализаторы не следует перегревать вода, сильно адсорбируемая катализатором, повидимому, является ядом для реакции Двуокись тория Гель окиси алюминия Активированная окись алюминия [c.513]

В качестве иллюстрации приведем два примера получения катализаторов методом осаждения. Приготовление геля окиси хрома по Фрею и Хаппке [81 обеспечивает получение активного катализатора дегидрирования парафиновых углеводородов. Кристаллогидрат нитрата хрома (800 г) растворяют в 8 л дистиллированной воды и затем фильтруют для получения прозрачного раствора. К этому раствору добавляют 400 г ацетата аммония, растворенного в 16 л воды. Затем при температуре 50—60° при помешивании добавляют раствор, полученный разведением в 8 л воды 650 мл концентрированного раствора аммиака (28% ЫНд). По истечении двух часов осадок отфильтровывают, трижды промывают горячей водой (30 л) и подвергают сушке на воздухе при 50°. После растирания и просеивания через сита. 10—40 меш катализатор сушат в вакууме в течение 8 час., постепенно повышая температуру до 250°. Восстановление проводят в токе водорода при температуре до 400°. Полученный катализатор может быть использован для дегидрирования газообразных алканов, включая этан, пропан, изобутан и н-бутан при температурах 350—500° [8]. [c.12]

Фрей и Хаппке [306] установили, что гель окиси хрома является активным катализатором реакции дегидрирования газообразных парафиновых углеводородов, таких, как этан, пропан, н-бутан и изобутан. Однако в интервале температур 450—600°, в котором этот катализатор особенно пригоден, он быстро теряет свою активность. В более поздних работах Гроссе и Ипатьев [307], а также Берджин, Гролл и Робертс [308] установили, что активированная окись алюминия является хорошим носителем для окиси хрома. Концентрацию окиси хрома в катализаторе варьируют в среднем она составляет обычно 8—12 вес. %. Удобный метод приготовления катализаторов с окисью хрома состоит в пропитке носителя водными растворами трехокиси хрома, нитрата хрома или же хромата или бихромата аммония. Количество раствора должно отвечать требованию полного насыщения носителя при пропитке. Пропитанный носитель сушат при перемешивании на водяной бане и прокаливают для разложения соответствующих соединений хрома предпочтительно в атмосфере водорода. [c.145]

В качестве носителя для большей части окисных катализаторов применяется предпочтительно -модификация окиси алюминия однако этот носитель сам не обладает каталитической активностью. Из рассмотрения способов приготовления катализаторов видно, что они должны быть в аморфном или но меиьшей мере микрокристаллическом состоянии. Типичным примером могут служить катализаторы иа основе геля окиси хрома. Показано, что кристаллическая полуторная окись хрома СггОз лишена актив-поспг [5]. Активные катализаторы могут быть приготовлены как осаждением, так и пропиткой носителей типа активированной окиси алюминия. Окислы в виде геля или микрокристаллов обычно имеют большую уде.льную поверхность. Это относится и к таким носителям, как активированная окись алюминия. [c.292]

Изучались [55] реакции циклогексаиа с полным анализом продуктов в смеси с к-гептаном в присутствии алюмо-молибденовых и алюмо-хром овых катализаторов. При исследованиях применялись давления водорода, близкие к используемым на промышленных установках риформинга. Окисные катализаторы риформинга трех основных типов алюмо-хромовый, полученный смешением гелей, соосажденный алюмо-молибденовый и молибденовый, полученный пропиткой геля окиси алюминия, охарактеризованы на рис. 9, 10 и И. Верхняя кривая на рис. 9 отражает зависимость степени превращения циклогех сана от температуры. Оба молибденовых катализатора значительно более активны, чем алюмо-хромовый. Например, при проведении реакции при парциальном давлении водорода 7 ат, температуре 454° и объемной скорости жидкого сырья 1,0 час.превращение цршлогек-472 [c.472]

Катализатор в — окись молибдена, нанесенная на гель окиси алюминия (10 % вес. МоОз) О — со-осааденные окись молибдена и окись алюмиппя (10% вес. МоОз) х— смешанные гелп окиси хрома и окиси алюминия (32% вес. СгоОз). [c.473]

Выхояы продуктов в реакциях риформинга смеси н-гептана и циклогексаиа (50 ДО % мол.). Катализаторы ф — окись мо-либдепа, нанесенная на гель окиси алюминия (10 % вео. МоОз) О — соосажденные окись молибдена и окись алюминия (10% вес. МоОз) х — смешанные гели окиси хрома и окиси алюминпн (32 % вес. СгзОз)- Условия процесса 7 ат, Нз углеводороды равно 6 (моли) объемная скорость подачи сырья [c.474]

Выходы продуктов в реакциях риформинга смеси и-гептана и циклогексаиа (50 50% мол.). Катализаторы ф — ок.юь молие5дена. нанесенная на гель окиси алюминия (10% вес. МоОг) О — соосажден.чые ini b молибдена и окись алюминия (10% вес. МоОз) X — смешанные гели окиси хрома [c.474]

Смешанны гель окиси хрома и окиси кремния, полученный взаимодействием хромовой кислоты с этиловым эфиром ортокрем-ниевой кислоты в присутствии спирта, имеет большую избирательность в реакции изомеризации. Улучшение свойств хромового катализатора может быть объяснено либо увеличением поверхности ок1геи хрома, либо образованием дополнительных кислотных центров в результате химического взаимодействия между окислами, входящими в состав геля. Используемый обычно в процессах риформинга алюмо-хромовый катализатор, приготовляемый совместным осаждением гелей обоих окислов, менее активен, чем свежеприготовленный гель окиси хрома. Одпако ввиду снижепия крекирующей способности катализатора возрастает его избирательность относительно реакции изомеризации. Наличие окиси алюминия в промышленных катализаторах этого гипа диктуется главным образом требованием высокой продолжительности жизни катализатора. [c.493]

Хотя в описаниях исследований, проведенных в присутствии катализатора, промотированного калием и церием, не сообщается об улучшении выходов жидкого продукта, однако наблюдается заметное снижение роли катализируемых кислотами реакций крекинга. При гидрогенерации димера изобутилена (температура 390°, давление 49 ат, отношение водород углеводород равно 2 II скорость подачи сырья 1,0 час. ) добавлением к гелю окиси хрома окиси натрия удалось снизить выход продуктов крекинга от 12—15% до 2% без заметного снижения гидрогенизационной активности катализатора (степень насыщения водородом исходного продукта составляла при этом 99,5 и 98,5%, соответственно) [46]. [c.507]

Ряд работ по исследованию хромовых катализаторов принадлежит Тэйлору и его сотрудникам. Хоуард и Тэйлор еще в 1934 г. определили энергии активации адсорбции водорода на различных окислах. В частности, для окиси хрома была найдена очень большая величина, 19 ООО кал, в результате чего авторы пришли к заключению, что именно скорость активированной адсорбции является стадией, определяющей скорость гидрогенизации этилена в присутствии различных окислов. Как известно, в дальнейшем Тэйлор распространил эти представления и на реакции дегидрогенизации и циклизации, Тур-кевич, Ферер и Тэйлор изучили различные методы получения окиси хрома, активной для реакции дегидроциклизации, а Салли, Ферер и Тэйлор исследовали температурные пределы стойкости некоторых из этих катализаторов, отравляющее действие на них паров воды и связь между цветом катализатора и степенью его окисления. В частности, было показано, что цвет катализатора не связан непосредственно с его активностью, как это считали и продолжают считать некоторые исследователи, Ферер и Тэ14лор исследовали двухкомпонентные гели, причем одним из компонентов была окись хрома, в качестве катализаторов для ароматизации н.-гептана. Оказалось, что введение в состав катализатора таких окислов, как окислы цинка, марганца и молибдена, которые способны осуществлять гидрогенизацию, благоприятствует низкому содержанию олефинов в катализатах при том же содержании ароматики (табл. 9). [c.51]

Первый промышленный катализатор риформинга содержал около 9 мас.% оксида молибдена, осажденного на активированном геле оксида алюминия, и был применен на установке гидроформинга с неподвижным слоем контакта [83], а затем и с псевдоожиженным слоем [102]. Другой окисный катализатор (32 мас.% оксида хрома +68 мас.% оксида алюминия), разработанный фирмой So ony Mobil Oil Со , использовали на установ-38 [c.38]

Frey и Ниррке измерили то же равновесие при температурах от 400 до 500°, применяя в качестве катализатора гель окиси хрома,, высушенный на воздухе. Ниже даны значения К, полученные этими авторами, а также те величины, которые получили Pease и Durgan [c.139]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология