Катализатор железный активированный

Найдено, что на железных активированных катализаторах скорость адсорбции азота близка по порядку величины к скорости каталитического синтеза аммиака. По этим данным вычислены теплота адсорбции С,,,д, и энергия активации адсорбции азота. Полученное значение хорошо согласуется с вычисленным по формуле [c.324]

Митташ с сотрудниками утверждают, что разложение аль миака на железном активированном катализаторе при 360°, исследованное в пределах давлений 15—600 мм рт. ст., является реакцией нулевого порядка, т. е. не зависящей от давления. [c.508]

Опытом установлено, что наиболее оптимальные температуры контактирования для синтеза аммиака лежат около 500°С. При этой температуре еще достаточно высок равновесный выход аммиака и в то же время достигается больщая скорость реакции синтеза. Кроме того, железный активированный катализатор при данной температуре может работать длительное время без замены." [c.240]

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

Мо на полукоксе Ре на активированном угле Показана возможность гидрокрекинга нефтяных остатков в присутствии разбавителя — прямогонных фракций полукоксовой смолы (200—300% и 200—240 °С). Выход фракций 10,6—8,0% фракции до 130 °С, 54,4— 39,4% фракции 130—270 С, 16,2—13,5% фракции 270-360 °С, 11,8-28,2% фракции 350-500 X (первые цифры относятся к молибденовому, вторые — к железному катализаторам) 259 [c.62]

Опыты по сравнительному испытанию катализаторов проводились при температуре 900° С и объемной скорости 1200 Были испытаны следующие контакты активированные угли различных марок, никелевый катализатор на окиси алюминия (ГИАП-3), никель-хромовый и железо- хромовый катализаторы, сидерит, сидерит на каолине, железные катализаторы с промотирующими добавками. [c.140]

Все изученные катализаторы по характеру изменения их активности в процессе работы можно разделить на две группы. У катализаторов первой группы активность в процессе работы снижается до очень низкого уровня. К этой группе относятся активированные угли всех испытанных марок и никелевый катализатор (4% никеля) на окиси алюминия (ГИАП-3). Катализаторы второй группы характеризуются сравнительно небольшими изменениями активности в процессе работы. Только после продолжительного периода работы катализатора их активность начинает заметно падать. К таким катализаторам относятся восстановленные сидерит, сидерит на каолине, железо-хромовый, никель-хромовый и железные катализаторы с добавками. [c.142]

Все испытанные катализаторы можно расположить в следующий ряд в порядке убывания активности (рис. 2, 3, 4) железный катализатор, никель-хромовый катализатор, сидерит на каолине, железо-хромовый катализатор, никелевый катализатор на окиси алюминия, сидерит, активированный уголь. [c.144]

Катализатор, пековый кокс, железные опилки Песок, А1, СаСО, Стеклянные шарики Активированный древесный уголь, силикагель и др. [c.239]

Позднее это представление о механизме синтеза было несколько дополнено и высказано предположение (Фишер), что вначале окись углерода и водород адсорбируются на поверхности катализатора. При этом происходит образование карбидов и связь углерода с кислородом ослабляется. Кислород, реагируя с активированным водородом (в случае реакции синтеза над никелевыми или кобальтовыми катализаторами), образует воду, или (в случае железных катализаторов), соединяясь с СО, образует СОг, а карбид металла с активированным водородом образует радикалы = СН, СНз и —СНз. Эти радикалы полимери- [c.335]

Из литературных и патентных источников известно, что железные катализаторы, не содержащие меди или содержащие медь в очень небольших количествах, приготовленные путем осаждения с последующим активированием солями калия и восстановленные водородом при температурах 400—800°, значительно активнее обычных железных катализаторов, восстановленных при более низких температурах. [c.392]

Если адсорбция активированная, то, вероятно, ее энергия активации возрастает с заполнением поверхности, а теплота адсорбции уменьшается. По-видимому, эти эффекты часто компенсируют друг друга, одиако нет достаточного количества данных для рассмотрения общих тенденций с этой точки зрения. Медленная хемосорбция азота на железных катализаторах [122] имеет энергию активации [c.233]

В качестве природных катализаторов для ряда процессов (кре кинг, этерификация, полимеризация, производство серы из серии стых газов и другие) могут быть использованы боксит, кизельгур железная руда, различные глины [200—206]. Природные катализа торы дешевы, технология их производства сравнительно проста Она включает операции размола, формовки гранул, их активацию Применяют различные способы формовки (экструзию, таблетиро ввние, грануляцию на тарельчатом грануляторе), пригодные для получения гранул из порошкообразных материалов, увлажненных связующими. Активация исходного сырья заключается в удалении из него кислых или щелочных включений длительной обработкой растворо м"щелочи йли кислоты при повышенных Температурах. При активации, как правило, увеличивается поверхность контактной массы. Наибольшее применение в промышленном катализе нашли природные глины монтмориллонит, каолинит, бейделлит, бентониты и др. Они представляют собой смеси различных алюмосиликатов и продуктов их изоморфных замещений, а также содержат песок, известняк, окислы железа, слюду, полевые шпаты и другие примеси. Некоторые природные алюмосиликаты, например, каолин, обладают сравнительно высокой каталитической активностью в реакциях кислотно-основного катализа уже в естественном виде, после сушки и прокаливания. Большинство других требует более глубокой предварительной обработки кислотой при соответствующих оптимальных условиях (температура, концентрация кислоты, продолжительность обработки). В активированных глинах возрастает содержание SiOa, а количество КагО, СаО, MgO, AI2O3 уменьшается. Часто для уменьшения потерь алюминия в глинах к активирующему раствору добавляют сол , алю.мниия [46]. [c.168]

Хемосорбция азота на железных катализаторах или на полученных испарением пленках железа представляет медленный активированный процесс. Установлено [60], что энергия активации на железном катализаторе изменяется от 10 ккал/моль при малых степенях заполнения почти до 21,5 ккал/моль при заполнении всей поверхности, а теплота адсорбции в этом же интервале заполнений — от 44 до 30 ккал/моль. Хемосорбция на вольфраме и на осмии также является активированной, причем на вольфраме она проявляется значительно сильнее, а на осмии — она очень слаба по сравнению с хемосорбцией на железе. [c.294]

Активированные железные катализаторы были открыты до [c.489]

Для активирования железные опилки кипятят с кислотой до введения нитробензола, при этом растворяется имеющаяся на железе тонкая пленка окислов. Хлорид железа(П) в этом процессе является катализатором и его можно заменить на хлориды других металлов, если в реакцию вводят не соляную, а серную кислоту. [c.237]

М. И. Темкин и В. М. Пыжев, изучавшие кинетику процесса па техническом железном катализаторе, активированном АЬОз и К2О, установили, что скорость синтеза аммиака определяется уравнением [c.211]

Выяснилось, что в начальный период работы активированные угли проявляют высокую активность, но быстро ее утрачивают при использовании их в качестве катализаторов разложения метана. Сложившееся представление о малой активности угольных контактов объясняется, вероятно, тем, что их каталитические свойства оценивались методически неверно (после того, как они зауглерожи-вались). Интересно, что повышенная степень разложения метана достигается при проведении реакции в пустом кварцевом реакторе в короткий начальный период его работы, если реактор ранее не использовался. Непосредственно после восстановления металлических катализаторов их активность максимальна. Все испытанные катализаторы по характеру изменения их активности при эксплуатации можно разделить на три группы. К первой относятся катализаторы, обладающие максимальной активностью в самом начале своей работы затем их активность быстро падает до очень низкого уровня (а .тивированные угли всех испытанных марок, никельглиноземный катализатор (ГИАП-3), содержащий небольшое количество никеля). Катализаторы второй группы после достижения максимума активности (в результате восстановления) сравнительно быстро ее снижают (сидерит, никель-хромовый катализатор). Катализаторы третьей группы лишь незначительно снижают свою активность по сравнению с максимальной (после восстановления)и сохраняют ее на высоко.м уровне длительное время (железо-хромовый и плавленный железный катализаторы). Железные катализаторы, относящиеся к последней группе, наиболее перспективны для практического применения. [c.113]

По модели Ридила происходит, например, синтез аммиака на железном катализаторе, где активированно адсорбированный азот гидрируется налетающими молекулами водорода, так же-протекает окисление диоксида серы на платине [28] и ряд других реакций. [c.23]

Несмотря на заведомую неточность, а иногда и ошибочность патентных данных, химический состав и способы получения катализаторов вскоре стали известны. В специальных работах, опубликованных в начале 20 гг., описывались почти исключительно катализаторы, получаемые из магнетита, с добавкой активаторов, главным образом К2О и А Оз. В 1932 г. Эммет отметил, ЧТО значительная часть синтетического аммиака производится на заводах, применяющих железный активированный катализатор. На основании литературных данных и сведений, полученных с заводов синтетического аммиака, можно констатировать, что в настоящее время в производстве аммиака применяется только железный катализатор в виде магнетита, оплавленного с активаторами и восстановленного до металлического железа в колоннах синтеза аммиака. Различия применяемых катализаторов невелики и относятся главным образом к количеству и химическому составу активаторов. Содержание активаторов колеблется в пределах 3—6%. Постоянно применяемььм активатором является окись алюминия и почти всегда окись калия, а часто и окись кальция, в меньших количествах —окись [c.541]

Каталитическая изомеризация олефинов в бензине, полученном из синтез-газа на основном железном катализаторе, увеличивает октановое число моторных топлив, определяемое по методу ASTM, приблизительно с 62 до 75,9 единиц [13, 4]. Октановое же число типичных бензинов, полученных термическим крекингом, улучшается только на 3—4 единицы в оптимальной температурной области от 375 до 425° и применении в качестве катализатора окиси алюминия, активированной обработкой хлористоводородной кислотой. Исключительно сильное улучшение октанового числа было отмечено для октена-1, который имеет октановое число 36,8 но сравнению с октановым числом 80 у смеси изомерных октенов [7]. [c.107]

Определяющей стадией процесса является активированная адсорбция азота. Выход аммиака зависит от многих параметров технологического режима температуры, давления, времени соприкосновения газа с катализатором (или обратной величины, называемой объемной скоростью газа), состава газовой смеси, активности катализатора, конструкции аппарата. Есл1 1 система находится в состоянии, не слишком удаленном от равновесия, то скорость процесса на промышленных железных катализаторах можно приближенно рассчитать по уравнению М. И. Темкина [c.89]

Когда будут введены в строй новые разделительные заводы на Ближнем Востоке, СНГ можно будет использовать вместо дистиллята при производстве аммиака в этом районе, а также в Европе и Японии. Удельный расход природного газа составляет примерно 932 м т аммония. Следовательно, для обеспечения типового завода мощностью до 1000 т/сут аммония потребуется 238 тыс. т бутана в год. Синтетические газы для производства метанола, которые получаются по методу Фищера—Тропща или методу окисления спиртов, отличаются по своему составу от тех, которые используются для синтеза аммиака. При производстве метанола смесь, состоящая из 1 объема СО и 2 объемов Нг, проходит над поверхностью катализатора (активированной окиси цинка) при температуре 350 °С и давлении 25,33—35,46 МПа. Разработанные компаниями ИСИ и Лурги новые катализаторы позволили снизить рабочее давление до 5066—12 160 кПа. Процессы, происходящие как при высоком, так и при низком давлении, базируются на равновесии реакций и нуждаются в многократной рециркуляции непрореагировавщих газов. Наиболее употребительным сырьем для производства метанола являются дистиллят и природный газ, однако с ними могут конкурировать и СНГ, если их имеется достаточное количество и доступны цены. Синтетические углеводороды, получаемые по методу Фишера—Тропша из СНГ, можно использовать для получения парафинов с прямой цепью при экзотермической реакции и давлении около 1013 кПа, что дает возможность избежать применения железного и кобальтового катализаторов. Если соотношение СО и Нз увеличивается, то конечной стадией процесса являются олефины с преобладанием двойных связей. Для синтеза окисленных спиртов требуется газ с соотношением СО и Нг, равным 1 1. При давлении 10,13— 20,26 МПа в присутствии кобальтового катализатора этот газ конвертирует олефины в альдегиды К— H = H2 - 0 -Hг- R— —СНг—СНг—СНО. [c.244]

Увеличение выхода высших спиртов при синтезе из окиси углерода и водорода па железных катализаторах, активированных ш,елочами, в зависимости от основности промоторов было отмечено еще в начале текущего столетия [10, 11, 14]. В последующем аналогичные результаты были получены [31] нри синтезе высших спиртов на окисноцинковых катализаторах максимальные выходы спиртов достигались при применении катализаторов, содержащих ионы калия, рубидия или цезия [32]. Было проведено систематическое исследование влияния добавки пяти различных щелочных ионов к окисному хромо-марганцевому катализатору, применяемому в синтезе спиртов [28]. Полученные результаты приведены в табл. 1. Можно видеть, что присутствие ионов лития, натрия или калия (добавленных в виде гидратов окисей) снижает выход продуктов суммарной реакции (выраженный в процентах превращения газа за один пропуск над катализатором) в присутствии ионов рубидия ИЛ1 цезия такое снижение не наблюдалось. [c.150]

N n-I-SH, 2NH3, AHIbs = — 92,4 кДж/моль Условия смещения равновесия вправо в сторону образования аммиака в связи с практическим приложением принципа Ле Шателье нами рассмотрены ранее . В технике процесс синтеза аммиака проводят при температуре 450—500 °С, давлении около 30 МПа в присутствии железного катализатора, активированного оксидами некоторых металлов. [c.251]

Теория синтеза аммиака в присутствии катализаторов получила плодотворное развитие в результате работы ]И. И. Темкина п В. ]И. Пыжева [193]. Авторы показали, что при синтезе аммиака на железном катализаторе, иромотированном окисью алюминия и окисью калия, скорость суммарного процесса определяется кинетикой активированной адсорбции азота на поверхности, свободной от адсорбированного азота. Количество азота на поверхности определяется равновесием с водородом и аммиаком в газовой фазе, так как гидрирование адсорбированного азота в аммиак протекает быстро. Скорость разложения аммиака определяется скоростью десорбции азота. [c.112]

Если в реакции участвует только одно вещество, адсорбционное равновесие которого определяет степень заполнения, то скорость реакции окажется пропорциональной концентрации этого вещества в степени 1—а, где а — число, у которого нет никаких оснований быть целым. Таким образом, реакция оказывается дробного порядка по исходному веществу. Как мы покажем в главе II, примером может слуншть реакция углерода с кислородом — основная реакция весьма важного в технике процесса горения угля. В более сложных случаях, когда степень заполнения поверхности определяется не адсорбционным, а химическим равновесием, величина С представляет собой равновесную концентрацию адсорбирующегося вещества, а реакция имеет дробный порядок и тормозится продуктом, как в уже упоминавшихся примерах каталитического синтеза аммиака и метилового спирта. Так, для процесса синтеза аммиака на железном катализаторе, согласно Темкину и Пыжеву [14], скорость реакции определяется медленной активированной адсорбцией азота, причем адсорбированный азот находится в равновесии с аммиаком и водородом в газовой фазе, откуда [c.21]

Железо-медные катализаторы с различными добавками Мп или Mg, активированные небольшими количествами К2СО3, буры или другими калиевыми соединениями, восстановленные синтез-газом или водородом при температурах, близких к температуре синтеза (220—250°), являются активными и по выходам продуктов приближаются к кобальтовым катализаторам вместе с тем срок службы железо-медных катализаторов значительно превышает срок службы кобальтовых катализаторов. В отличие от синтеза над последними синтез над железными и железо-медными катализаторами может протекать, при соотношении [c.390]

Применяя приведенный выше метод Шеррера, ряд исследователей изучили зависимость между каталитической активностью и размерами частиц катализатора. Викоф и Критенден [482] применили метод Шеррера при изучении влияния активаторов на торможение роста кристаллитов железа в катализаторе, применяемом для синтеза аммиака. Были вычерчены диаграммы восстановленного при температуре около 400° активированного и неактивированного железного катализатора, они показали нормальные резкие линии. Эти катализаторы нагревались в токе водорода в течение 4 часов при 650°. Даже п еле многомесячного употребления при температуре 450—500° активированный катализатор не давал заметного роста кристаллитов. Кларк и Аборн [86] исследовали активность платинового катализатора и нашли, что рост активности не следует непрерывно за изменением размера кристаллитов, а проходит через определенный максимум. [c.246]

Неудивительно, поэтому, что скорость переноса реагирующих веществ внутри пор, пронизывающих зерна контакта, оказывает существенное влияние на протекание большинства контактных процессов. К сожалению, мы не располагаем пока данными о структуре большинства промышленных катализаторов. Опубликованные в последнее время исследования структуры не сопоставляются с каталитической активностью, а иногда даже совсем неуказываются состав катализатора и область его применения. Подробно исследованы катализаторы синтеза аммиака. По данным Эмметта и Брунауера , поверхность железного катализатора, промотированного окисями алюминия и калия, составляет 6.5-10 см /см , что в случао однородной структуры соответствует диаметру капилляров около 10 см. Внутренняя поверхность силикагелей достигает 5-10 см /см , и преобладающий диаметр пор лежит в интервале 10 —10 см. Некоторые сорта содержат также значительное число и крупных нор. Того же порядка размер пор алюмо- и феррогелей. Внутренняя поверхность активированных углей достигает 8 10 см /г при радиусе капилляров 10 см и меньше. [c.413]

Наконец, в последнее время Шурмовско в лаборатории катализа Института азотной промыш.пенности было изучено отравление железного катализатора парами воды при реакции синтеза аммиака. В этом процессе мы имеем пример вполне обратимого явления отравления поверхности металла активированно адсорбированным кислородом. В данном случае также отпадают опасения о неустановившемся равновесии, так как каталитическая активность измерялась при стационарном состоянии. [c.437]

При изучении отравления железных катализаторов активированно адсорбированным кислородом также не обнаружено непрерывного перехода от участков высокой активности к участкам малой активности. Все обследованные нами степени покрытия, за исключением очень малой части поверхности у двупромотированного катализатора, которая не могла быть изучена ввиду недостатка имевшихся технических средств, указывают на прерывистое иаменение активности катализирующей поверхности. [c.449]

Фурфурол Фуран Хром-цинк-железный в присутствии воды, оптим. 400—550° С. Выход 85% [99] Хром-цинк-серебряный [99] Хром-цинк-марганцевый, модифицированный солями щелочных металлов, лучщие катализаторы с добавками Liz Os, RbNOs, КаСОз 340—400° С. Выход 97—99% [67] = Алюмо-хром-цинк-марганцевый, активированный водородом 440—460° С. Выход 80—85% на пропущенный фурфурол [68] [c.595]

Очень часто для достижения более высокой каталитической активности используются одновременно активаторы обоих типов. В качестве иллюстрации может служить железный катализатор синтеза аммиака, активированный А12О3 и К2О. Первый из этих окислов действует как структурный активатор, второй — как электронный. [c.11]

Синтол-процесс. С и н т о л о м была названа слоншая смесь кислородсодержащих соединений, главным образом спиртов и альдегидов, получаемых из СО и Н2 при температуре около 400° и давлении 100—150 ат над катализаторами. В присутствии таких металлов как Се, Сг, Со, Мп, Мо, их окислов, некоторых карбидов и т. д., наряду с кислородными продуктами (преимущественно метанолом), образуются также углеводороды, предельные и непредельные. Синтол, полученный над железными стружками, активированными щелоч ами, при давлении 100 ат и выше, почти не содержит углеводородов. Снижение давления приводит к повыше- [c.499]

Следует отметить, что после прокаливания катализатора при 550° энергия активации возрастает до 50 ООО кал/моль. Для железного катализатора, активированного добавкой 10% АЬОз, обнаруживается обратная зависимость скорости реакции от парциальных давлений газов, в этом случае скорость разложения аммиака пропорциональна (рнг) " и обратно пропорциональна />NHg)° Температурные коэффициенты константы скорости реакции по величине очень различны и, в зависимости от условий опыта, соответствуют энергии активации в пределах от 16 000 до 31 ООО кал1моль. Поверхность рассматриваемого катализатора в два раза больше поверхности ранее упомянз Того катализатора (с добавкой К2О и АЬОз), но скорость разложения аммиака на нем оказывается меньшей, [c.509]

Для изыскания активных катализаторов синтеза аммиака были проведены многочисленные исследования, в результате которых установлено, что катализаторы, состоящие из нескольких веществ, более активны, чем отдельные составляющие их вещества. Особенно активными и более дешевыми являются железные катализаторы, активированные некоторыми металлами. Очень высокой активностью обладает пористое железо, полученное восстановлением магнитной окиси-закиси нселеза Рез04 при температуре 300— 400° С. При этом образуется железо кристаллической (кубической) структуры, присущей Рез04, но не содерлсащее атомов кислорода. В таких кристаллах присутствуют энергетически неуравновешенные атомы железа. Создаваемое ими энергетическое поле определяет каталитическую активность железа. [c.204]