Активированный уголь, катализ поверхности

Химическую адсорбцию широко применяют для очистки, осущ-ки газов и разделения углеводородных газовых смесей, а такл<е в процессах гетерогенного катализа. В качестве адсорбентов используют пористые вещества с развитой внутренней поверхностью активированный уголь, силикагель, активный оксид алюминия, алюмосиликаты, цеолиты. В промышленности эксплуатируют установки по адсорбционному выделению на активированном угле пропана из природного газа, этилена из метано-водородных фракций и продуктов пиролиза метана. Наибольшее применение в промышленности находит гиперсорбция — непрерывное разделение газовых смесей избирательным поглощением отдельных компонентов газа медленно движущимся слоем активированного угля. [c.244]

При гетерогенном катализе реакция происходит на поверхности раздела фаз, причем решающую роль играет строение поверхности твердого вещества-катализатора. В первую очередь она должна быть большой, чтобы обеспечивать достаточную величину реакционной зоны. Поэтому твердый катализатор стремятся приготовить как можно в более раздробленном состоянии. В то же время использование пылевидного материала непригодно по технологическим соображениям. И в качестве катализаторов применяются или высокопористые вещества (например, активированный уголь — уголь, приготовленный путем пиролиза из природного угля или чаще древесины, кости, так, что в нем сохраняется жесткий углеродный скелет, пронизанный большим числом пор силикагель — диоксид кремния, изготовленный осторожным обезвоживанием кремниевой кислоты, так что в нем сохраняется кремнекислородный скелет так называемый никель Ренея, получаемый обработкой щелочью никельалюмипиевого сплава, при которой растворяется алюминий и остается компактный, но содержащий большой объем пор никель, и т. д.), или вещества, нанесенные на высокопористые носители (медь на угле, палладий на асбесте и др.). [c.220]

Адсорбция широко применяется для очистки, осушки газов и разделения углеводородных газовых смесей, а также в процессах гетерогеняого катализа. В качеств е адсорбентов используют пористые вещества с развитой внутренней поверхностью активированный уголь, силикагель, активная окись алюминия, алюмосиликаты, цеолиты. В промышленности эксплуатируются установки пс адсорбционному выделению на активированном угле [c.8]

Различные формы углерода, например графит и активные угли из разных источников, являются гетерогенными катализаторами разложения перекиси водорода, отличающимися рядом интересных особенностей. Активность углерода зависит от его происхождения [135] кроме того, ее можно изменять специальной обработкой, Фоулер и Уолтон [136] исследовали влияние добавки солей или желатины на каталитическую активность активированного угля из сахара [136] другие авторы изучали влияние температуры, размеров частиц, концентрации водородных ионов, излучения [137], концентрации перекиси водорода и химической природы поверхности угля. По-видимому, из всех описанных до настоящего времени свойств наиболее существенную роль играет адсорбционная способность поверхности [1381. Однако эффективность катализа не является прямо пропорциональной этой адсорбции. Обработка поверхности, например нагреванием или пропусканием над ней азота [139[, заметно изменяет активность. Чистый активированный уголь из сахара при взбалтывании с растворами перекиси водорода вызывает лишь слабое выделение кислорода, однако действие этого угля можно сильно интенсифицировать, если предварительно нагреть его в вакууме при 600°. Активированный уголь из целлюлозы и рисового крахмала, высушенный при 100°, обладает максимальной активностью более слабым действием отличается уголь из декстрина, инулина и пшеничного крахмала уголь из декстрозы, лактозы, мальтозы или картофельного крахмала едва ли обладает какой-либо активностью. Сырой костяной уголь или кровяной уголь вызывает лишь медленное разложение перекиси [c.399]

Алкены устойчивы к действию водорода в момент выделения. Их гидрирование осуществляют в присутствии катализаторов, в качестве которых чаще всего используют никель, платину и палладий в мелкодисперсной форме (например, только что полученные восстановлением оксидов), когда их поверхность наиболее развита и активна. Подобные катализаторы для придания им структурной устойчивости обычно наносят на так называемую подложку (носитель) - активированный уголь, оксид алюминия, силикагель, пемзу и т.д. Реакцию проводят при повышенной температуре. Механизм такого катализа, называемого гетерогенным, заключается в том, что на поверхности катализатора адсорбируются молекулы водорода и алкена, которые при этом не только пространственно сближаются, но и активируются. [c.63]

В то же время поверхности органических материалов не обнаруживают кислотной активации при катализе, подобно силикатным материалам, у которых возможна ионизация. В этом отношении к органическим материалам близок активированный уголь. [c.123]

Ионообменный катализ — одна из важнейших и весьма быстро развивающихся областей применения ионитовых смол [1—3]. Однако наряду с несомненными и большими достоинствами синтетических ионитов как катализаторов процессов кислотно-основного типа в растворах (легкость отделения их от реакционной массы, простота регенерации, высокая избирательность, хороший выход, чистота получаемых продуктов и т. д.) они обладают и рядом существенных недостатков, прежде всего явно неудовлетворительной для многих целей химической и термической устойчивостью [4]. Это предопределяет необходимость поисков ионообменных катализаторов, свободных от указанных недостатков. Большого внимания заслуживают в этом отношении активированные угли, которые в зависимости от химической природы их поверхности, иначе говоря, от условий взаимодействия угля с кислородом, могут проявлять как анионообменные так и катионообменны е свойства [5—7]. Имелись, в частности, веские основания предполагать [8], что так называемый окисленный уголь Дубинина — Кройта, являющийся полифункциональным катионитом [9] , будет служить эффективным катализатором химических процессов, ускоряемых в растворах водородными ионами. Исходя из этого, в настоящей работе каталитическое действие активных углей исследовалось преимущественно на примерах протолитических реакций кислотного типа. Наиболее детально были изучены реакции инверсии сахарозы, гидролиза уксусноэтилового эфира и пинаколиновой перегруппировки, из которых первая и третья ускоряются только ионами водорода [10, 11], а вторая — как водородными, так и, особенно сильно, гидроксильными ионами [10]. [c.32]

Степень использования каталитической массы в гетерогенном катализе можно повысить, применяя инертные носители, например активированный уголь, силикагель, оксид алюминия, цеолиты и т. д. Но и в этом случае на поверхности могут находиться не отдельные атомы катализатора, а их ахрегаты или даже микр мсристаллы с различными размерами. В результате этого активный компонент, нанесенный на поверхность, по большей части полидисперсен. [c.381]

К числу модификаторов можно отнести и носители (трегеры), особенно часто применяемые в случае дорогостоящих металлических катализаторов (Pt, Pd, Ni, Со). Роль носителей состоит в повышении активной поверхности, увеличении термостойкости и механической прочности катализатора и т. д. В качестве носителей используют алюмосиликаты, окиси алюминия, хрома или кремния, активированный уголь, пемзу, кизельгур и другие природные и синтетические материалы. Роль носителей кислотного типа при бифункциональном катализе уже рассматривалась раньше. Их влияние на каталитические свойства можно иллюстрировать и таким примером дегидрирование метилциклопентана на платине, нанесенной на активированный уголь, ведет к образованию метил-циклопентена и пентадиена, а при дегидрировании на Pt-AbOs образуются бензол и циклогексан. В других случаях носители изменяют активность и избирательность катализатора и т. д. Следо- [c.163]

Основные стадии гетерогенного катализа, как правило, осуществляются на поверхности катализатора, поэтому активность катализатора зависит от его поверхности. Чем больше поверхность катализатора, приходящаяся на единицу его объема, тем более активен катализатор. Зачастую катализатор наносят тонким слоем на вещества, обладающие большой поверхностью. Эти вещества называются носителями или трагерами. Наибольшее распространение в качестве носителей получили силикагель, активированный уголь, окись алюминия, асбест и др. [c.28]

Наиболее важным и наиболее распространенным видом гетерогенного катализа является катализ газовых реакций на поверхности твердых катализаторов. Так как в гетерогенном катализе большое значение пмеет поверхность, то катализаторы обычно приготавливаются путем распределения его на твердом носителе с высокоразвитой поверхностью. Такими носителями чаще всего служат силикагель, активный уголь, окись алюминия, асбест и др. Примерами гетерогенного катализа могут служить следующие реакции 1) контактный способ получения серной кислоты путем окисления сернистого газа кислоррдом воздуха па катализаторах Р1 и У20д 2) синтез метилового спирта (метанола) из водорода и окиси углерода на катализаторе ХпО (активированном СгзОд, У О,,) 3) реакции гидрогенизации непредельных соединений (Сабатье и Зелинский), имеющие значение и производстве душистых веществ и жиров, например гидрогенизация этилена и ацетилена на катализаторах N1, Со, Сп, Ге [c.187]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология