Силикагель катализатор окисления

Катализаторы окисления используются как в чистом виде, так и на носителях. Их готовят методом формовки или пропиткой заранее сформованного носителя активными компонентами. В качестве носителей используются твердые тела, обладающие относительно небольшой поверхностью (от 10 до 10 м /кг), например пемза, окись алюминия, макропористый силикагель, карборунд. Наличие тонких пор в катализаторе способствует протеканию реакций глубокого окисления. [c.200]

В течение последних 15 лет в СССР были разработаны в опытно-промышленном масштабе процессы получения малеинового ангидрида окислением фурфурола, бутиленовой фракции, полученной после первой стадии дегидрирования бутана, а также пипериленовой фракции, являющейся побочным продуктом процесса производства изопрена дегидрированием изопентана. Разработаны катализаторы, предназначенные для работы в неподвижном слое. Катализатор окисления фурфурола, состоящий из окислов ванадия, молибдена, фосфора, никеля и натрия, нанесенных на непористый носитель, позволяет довести выход малеинового ангидрида на стадии контактирования до 60%. Катализатор окисления бутиленовой и пипериленовой фракций, состоящий из модифицированной ванадий-фосфорной массы, нанесенной на шариковый силикагель, при 450 °С обеспечивает выход по малеиновому ангидриду 54—50% и производительность более 100 кг /(м катализатора-ч). [c.213]

Кроме рассмотренных гомогенных процессов окисления возможно гетерогенное протекание реакции с участием гетерогенных твердых катализаторов. Так, заполнение объема кварцевой ватой ускоряет реакцию, а покрытие стенок парафином замедляет ее. В производстве азотной кислоты окисление N0 в NO2 протекает по гомогенному закону, хотя процесс и развивается в абсорбционной колонне. Катализатором окисления может быть силикагель, на поверхности которого адсорбируются реагирующие газы. [c.57]

В некотором противоречии с этими данными находятся ре-зультаты окисления олефинов в присутствии окиси серебра или окиси меди, нанесенных па силикагель (катализатор диспергирован в высококипящем растворителе). Если окислять пропилен при 160—180 °С, то основными продуктами окисления являются окись пропилена и акролеин. При пропускании смеси пропилена (80%) с кислородом (20%) через 200 мл растворителя, содержащего катализатор (120 частей силикагеля и 40 частей смеси окиси серебра и окиси меди в отношении 1 1), со скоростью 20 мл/мин конверсия пропилена достигает 40% при селективности процесса 90%. Таким путем авторы рекомендуют получать окиси этилена, пропилена, бутилена и других ненасыщенных углеводородов. [c.150]

Пористый активный уголь или силикагель, смешанный с катализатором окисления [c.422]

Боресков указывает [370], что по своей активности, отнесенной к единице веса, платина превосходит все известные катализаторы окисления ЗОг. Поэтому платина, нанесенная на различные носители (асбест, сульфат магния, силикагель) до недавнего времени широко применялась как промышленный катализатор в производстве серной кислоты [3701. В ходе изучения кинетики и механизма реакции окисления 50г установлено, что ее лимитирующим этапом является адсорбция ЗОз на поверхности платины, покрытой адсорбированным кислородом, продукт реакции — 50з — связан с поверхностью контакта настолько сильно, что это тормозит адсорбцию кислорода и тем самым скорость всего процесса [109]. В результате кинетических исследований Боресковым выведено уравнение, удовлетворительно описывающее полученные экспериментальные данные. Это уравнение может быть использовано для расчета необходимого для загрузки в промышленный реактор количества катализатора. [c.267]

В большинстве случаев гетерогенные катализаторы окисления готовят путем осаждения окислов из их солей на различных носителях, обладающих высокой удельной поверхностью (пемза, окись алюминия, силикагель, карбид кремния и др.). Для металлических катализаторов за осаждением следует восстановление окисла, обычно водородом. Иногда применяют катализаторы в виде сетки или стружки (медь), а также плавленые контакты, измельченные до гранул нужного размера (пятиокись ванадия и др.). [c.509]

На описанной выше установке А. К. Бондаревой в нашей лаборатории были измерены Я широко полидисперсного катализатора окисления, нанесенного на дробленый силикагель. Наряду с относительно крупными частицами диаметром до 250 мк образец содержал 36,5% по весу мелочи диаметром ниже 75 мк. Средневесовой диаметр частиц о.5=ЮО мк. Однако измерения сопротивления неподвижного слоя при пересчете по формуле Козени — Кармана (П. 53) дали эффективное значение диаметра (1э=37 мк, что указывает на значительную долю весьма мелких частичек — пыли (до 2 мк). [c.442]

В ЛИСИ проведены всесторонние гидродинамические исследования работы различных типов опытных образцов реакторов с пиролюзитом и силикагелем марки КСК-4, промотированным оксидом никеля, как с наиболее эффективными катализаторами окисления органических примесей. Эксперименты осуществлены при импульсной подаче трассера — красителя кубового голубого КД. Методологический подход и обработка полученных данных выполнены, как в разд. 3.5.1. С-кривые пребывания жидкости в исследуемых реакторах представлены на рис. 4.10. [c.153]

Процесс окисления этилена в а-окись ведут в присутствий катализатора, повышающего селективность процесса и уменьшающего степень глубокого окисления этилена. Практически единственным промышленным катализатором окисления этилена в окись этилена является серебряный катализатор, применяемый в различных модификациях Серебряный катализатор готовят различными методами. По одному из них окись серебра осаждают из раствора нитрата серебра щелочью, промывают водой и влажной наносят на пемзу во вращающемся барабане. После сушки катализатор восстанавливает водородом при 220—240 °С. В 1 л катализатора содержится 350 г серебра. В серебряный катализатор могут входить активаторы (ВаО и др.). В качестве носителей могут применяться окись алюминия, корунд, силикагель, огнеупорный кирпич 2. [c.271]

Серебро является уникальным катализатором окисления этилена в оксид. Другие катализаторы, например платина и палладий, катализируют окисление этилена только в диоксид углерода. На активность и селективность серебряного катализатора большое влияние оказывают метод его приготовления, а также добавка небольших количеств промоторов. Серебро обычно наносят на носители, в качестве которых используют корунд или оксид алюминия в различных модификациях, силикагель, пемзу. На активность и селективность катализатора оказывают влияние также степень дисперсности серебра, размер и форма кристаллитов. В качестве промоторов чаще всего используют различные хлорпроизводные соединения (кроме того очень малые количества хлорпро-изводных вводят в сырьевую смесь), соединения серы, селена, фосфора в виде соответствующих анионов, а также бария, кальция, алюминия, золота, калия, рубидия, цезия. Промоторы могут влиять как на активность, так и на селективность катализатора. Так, введение в небольших количествах электроотрицательных промоторов на основе хлора или селена повышает скорость реакции не изменяя селективности. Увеличение количества промотора сверх определенного значения приводит к снижению скорости окисления этилена и увеличению селективности. Это объясняется более сильным влиянием увеличения количества промотора на скорость реакции глубокого окисления (И). При введении в катализатор больших количеств промотора реакция может полностью затормозиться. Таким образом, регулируя природу и [c.195]

В отличие от фазовых превращений, описанных в разделе IV. 2 и являющихся в условиях эксплуатации (но не в термодинамическом понимании) обратимыми, фазовые превращения, приводящие к старению катализатора, необратимы в обоих смыслах. К фазовым превращениям, не связанным с изменением состава катализатора, прежде всего относится рекристаллизация аморфных ксерогелей. Так, предполагается, что одной из причин дезактивации К- 205-5102 — катализатора окисления ЗОг может являться рекристаллизация аморфного силикагеля в кристобаллит с соответствующим изменением текстуры катализатора. Другим вариантом такого рода превращений являются фазовые переходы в другую кристаллическую форму. Примером может служить фазовый переход у-А Оз в а-А Оз в К -А1 катализаторах при температурах, достигаемых при их регенерации. Указанные процессы лимитируются как стадией зародышеобразования, так и скоростью диффузии в твердом теле. Стадия зародышеобразования катализируется примесями (в первом случае — калием, во втором— никелем), что приводит к существенному понижению температуры фазового перехода. [c.102]

Лучше применять сильнодействующие катализаторы окисления, например, окись ванадия, нанесенную на активную окись алюминия, силикагель, кусочки боксита. [c.26]

Катализаторы оказывают неблагоприятное влияние на выходы при газофазном нитровании. Например, силикагель и платина ускоряют окисление, что обнаруживается по повышенному образованию уксусной кислоты. [c.282]

Метод каталитического обезвреживания газообразных отходов заключается в проведении окислительно-восстановительных процессов при температуре 75—500°С на поверхности катализаторов. В качестве носителей металлов, используемых как катализаторы (платина, палладий, осмий, медь, никель, кобальт, цинк, хром, ванадий, марганец), применяются асбест, керамика, силикагель, пемза, оксид алюминия и др. На эффективность процесса оказывает влияние начальная концентрация обезвреживаемого соединения, степень запыленности газов, температура, время контакта и качество катализатора. Наиболее целесообразное использование метода— при обезвреживании газов с концентрацией соединений не более 10—50 г/м . На низкотемпературных катализаторах при избытке кислорода и температуре 200—300°С окисление ряда низко-кипящих органических соединений (метан, этан, пропилен, этилен, ацетилен, бутан и др.) протекает нацело до СО2, N2 и Н2О. В то же время обезвреживание высококипящих или высокомолекулярных органических соединений данным методом осуществить невозможно из-за неполного окисления и забивки этими соединениями поверхности катализатора. Так же невозможно применение катализаторов для обезвреживания элементорганических соединений из-за отравления катализатора НС1, НР, 502 и др. Метод используется для очистки газов от N0 -f N02 с применением в качестве восстановителей метана, водорода, аммиака, угарного газа. Срок службы катализаторов 1—3 года. Несмотря на большие преимущества перед другими способами очистки газов метод каталитического обезвреживания имеет ограниченное применение [5.52, 5 54 5.62] [c.500]

Предложены многочисленные модификации серебряного катализатора для окисления этилена. В качестве носителей указаны пемза, силикагель, оксид алюминия, смеси силикагеля и оксида алюминия, карбид кремния и др. Как активаторы и добавки, повышающие селективность, рекомендованы сурьма, висмут, пероксид бария. Интересно, что введение небольшого количества дезактивирующих примесей (сера, галогены) увеличивает селективность действия серебра, причем эти вещества лучше добавлять в реакционную смесь непрерывно, возмещая их расход на окисление. Практическое значение приобрела добавка 0,01—0,02 масс. ч. дихлорэтана на 1 масс. ч. этилена с такой добавкой селективность процесса повышается примерно на 5%. [c.434]

Силикагели. Силикагель (ксерогель кремниевой кислоты с хорошо развитой пористой структурой) используется для осушки воздуха и промышленных газов, осушки различных жидкостей, рекуперации паров органических веществ, очистки масел, удаления из нефти смолистых веществ. Применяется в хроматографии, а также как носитель и катализатор для реакций полимеризации, конденсации, окисления и восстановления органических веществ, для разделения радиоактивных изотопов, очистки промышленных сточных вод от ионов различных металлов [29]. Производится промышленностью в виде зерен и шариков в зависимости от пористой структуры может быть двух сортов мелкопористый и крупнопористый. В свою очередь каждый сорт по размерам зерен имеет несколько марок [c.387]

Фталевый ангидрид сравнительно стабилен к дальнейшему окислению, поэтому реакцию ведут до практически полной конверсии нафталина. Выход 1,4-нафтохинона и малеинового ангидрида настолько мал, что их невыгодно выделять из полученных смесей, а основным побочным процессом является окисление до СОг. Наиболее эффективным катализатором окисления нафталина оказался УгОб с добавкой Кг504 на силикагеле, обеспечивающий при 360— 400 °С выход фталевого ангидрида 90%. [c.430]

Бинсток, Филд и Майерс [256] использовали моделированный газовый поток и промышленные катализаторы окисления, а также разработанный ими катализатор. Степень конверсии SO2 на промышленных катализаторах (за исключением V2O5 на силикагеле, промотированного К2О, Harshaw V 0204), не превышала 50%- [c.192]

Заканчивая этот параграф, отметим, что продукты, получаемые по рассмотренным выше реакциям, находят широкое применение. Так, продукт реакции (1.14) служит ионообменником за счет протона присоединенной сульфогруппы на основе продуктов реакций (1.15) и (1.16) готовят гемосорбенты ваиадий-содержащий силикагель (реакция (1.7)), координационно связывающий молекулы воды в соответствии с реакцией (1.18), является хорошим индикатором влажности, а хромсилика1 ель (реакция (1.8)) —катализатором окисления и т. п. С помощью реакций функциональных групп и поверхностных радикалов можно описать не только получение продуктов различного назначения, но и процессы, протекающие на поверхности при целевом их использовании. [c.29]

В результате исследований [101 —116] установлено, что взаимодействие N0 с Оз не является полностью го" могенным процессом. Оказалось, что в области низких температур (Г 300°К) эта реакция катализируется такими неспецнфпческими катализаторами, обладающими высокими удельными поверхностями, как алюмогель, силикагель или активированный уголь [101 —114]. В области умеренных температур (Г -- 600°К) скорость реакции возрастает в присутствии металлов платиновой группы [115]. Однако при отсутствии катализаторов окисление N0 кислородом протекает в основном в газовой фазе. Результаты опытов, осуществленных в обычных экспериментальных условиях, т. е. без участия катализаторов, в основном согласуются с результатами Боденштейна и сотр. [73—76]. Вместе с тем в ряде работ [78, 80, 86, 88, 89, 91, 93, 94, 122—126] были установлены данные, указывающие на более сложный характер реакции (1.49). j [c.33]

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]

Окись хрома запатентована как катализатор окисления НС1 в ряде стран [571— 576]. Она обычно применяется в нанесенной на алюмогель форме. Этот носитель (широкопористый алюмогель, S = 200ж /г) позволяет получить, при прочих равных условиях, гораздо более активный катализатор, чем при использовании силикагеля [577]. Активность контакта при увеличении количества окиси хрома на носителе растет по параболическому закону. На оптимальном катализаторе, содержащем 23,4% Сг Оз, при 400° С, соотношении НС1 воздух = 1 1,2 и объемной скорости 2000 ч степень превращения НС1 достигает 40%. Нанесение свыше 24% СГ2О3 уже не приводит к дальнейшему росту активности [577]. Попытки промоти-ровать катализатор добавками окислов других металлов (Си, Fe, Мп, Со, Mg) в соотношении Сг Ме примерно 10 1 привели к падению активности [577]. [c.277]

Дпя процесса регенерации серы из сероводорода большое значение имеет подбор катализатора. Для увеличения скорости реакции окисления сероводорода кислородом воздуха или для реакции взаимодействия сероводорода с сернистым газом предложены разлнчш>1е вещества силикагель, железная руда, алюмосиликаты, коксы. Широкое распространение в качестве катализатора окисления сероводорода получил боксит. Химический состав боксита непостоянен и может колебаться в широких пределах. Например, тихвинские бокситы содержат А12О3 -24—53,7%, РегОз - 15,6—46,5% и ЗЮг - 20,5—45%. С учетом развитой внутренней поверхности (до 180 м /г) активные бокситы обладают более высокими каталитическими свойствами. [c.118]

В качестве катализаторов окисления N0 и С2П2 могут применяться металлы платиновой группы платина, палладий, родий, рутенийзз.з4 нанесенные на активную окись алюминия, диатомовую землю, пемзу, силикагель, асбест, двуокись титана, карбонат кальция и другие носители. Катализаторы применяются при 50—450° С. Окисление ацетилена и окиси азота можно проводить также на медных катализаторах при 200—300° С и объемной скорости 400— 2000 с добавлением 5% воздуха. [c.337]

Особенно часто в качестве катализаторов окисления упоминаются палладий и его соли. Например, сообщается, что фенол образуется из бензола при комнатной температуре при действии смеси кислорода и водорода, разбавленной инертным газом в разбавленном растворе НС и H2SO4, содержащем небольшие количества взвеси сульфатов титана и палладия на силикагеле [54]. Окисление бензола в фенол в присутствии палладия на силикагеле происходит также в растворе муравьиной кислоты [55]. [c.509]

По данным Н. П. Курина и И. О. Блоха реакцию ускоряют силикагель, ванадиевый и хромо-цинковый катализаторы. При этом с повышением температуры отравляющее действие паров воды снижается, но зато уменьшается скорость реакции. Так, на силикагеле при 25° и объемной скорости газа 300 см 1мин на 1 см катализатора окисление окиси азота составляет 85,3%, а в гомогенной среде только 22,1 % в присутствии же 3% паров воды окисление окиси азота в первом случае снижается до 43%. При 100° в тех же условиях окисление составляет 45,7 %, а в гомогенной среде 8,87%, но в присутствии паров воды окисление окиси [c.85]

Примером оптического изучения самого явления катализа является исследование свечения, обнаруженного в нашей лаборатории Л. Н. Курбатовым при окислении на катализаторе паров спирта. Этот новый вид люминесценции, который можно назвать поверхностной оксилюминисценцией, вызывается квантом энергии, выделяющимся в первичном акте окисления на поверхности и передающимся центру люминесценции до того, как этот квант рассеивается в тепло. В качестве катализаторов окисления были использованы аэрогели силикагеля с посторонними добавками. Автором этой статьи, совместно с Л. А. Качур, было показано, что при окислении паров других органических соединений (альдегидов) свечение распространяется с поверхности в объем. Другими словами, реакция окисления, протекающая на поверхности катализатора, создает активные промежуточные продукты, отлетающие в газовую среду и зарождающие там реакцию. [c.178]

Приводим краткие описания способов приготовления некоторых катализаторов. Платинированный силикагель для окисления двуокиси серыг. [c.78]

Окисление монооксида азота газообразным кислородом на катализаторах. Процесс протекает с большей скоростью. Наиболее эффективные катализаторы — гопкалит, карбоалюмогель, силикагель, а также катализаторы на основе драгоценных металлов. Окисление моноокснда азота можно интенсифицировать также добавлением соответствующего количества диоксида азота. [c.64]

Интерес к результатам окисления каучука окислителями ограничен, так как из продуктов окисления выделены только простые кислоты — муравьиная, уксусная, щавелевая и левулиновая. Недавно благодаря применению нового метода выделения и идентификации кислот — хроматографического метода — были получены хорошие резул1,таты нри окислении полибутадиеновых каучуков перманганатом калия в кислой среде. Были исследованы полибутадиены следующих типов эмульсионные полимеры, полученные при 50 и —10°, и другие образцы, полученные при полимеризации в присутствии Ка и катализаторов типа Алфин . Раствор кислот, выделенных из продуктов окисления, фильтровался через колонну, наполненную силикагелем, затем проводилось вымывание [c.217]

Так, Сидоровым [32] было показано образование эфирных связей при адсорбции метанола на силикагеле. Хироте, Фуэки и Сакаи [33] установили наличие поверхностных координационных алюминиевых комплексов при адсорбции метиламина на окиси алюминия, Захтлер с сотрудниками [34] показали, что первой стадией процесса окисления бензальдегида на окисных катализаторах является образование несимметричного бензоата металла. Эти данные свидетельствуют о том, что химические свойства веш,еств, участву-юш,их в каталитических процессах, в значительной степени сохраняются и в ходе поверхностных реакций, что может служить хорошей основой для раскрытия их механизма. [c.30]

В качестве катализаторов предложены окислы различных метал- лов, например, смеси окислов молибдена и кобальта, или молибдена и висмута, а также фосформолибдата висмута на носителе (силикагеле) и т. д. Наиболее эффективными катализаторами для процесса оказались молибдено-висмутовые (отношение Мок В1, равное 1 1). Окисление пропилена до акролеина проводят на медном катализаторе. [c.198]

Предложены различные модификации серебряного катализатора. В качестве носителя используют пемзу, силикагель, окись алюминия и карборунд. Для повышения селективности в катализатор вводятся добавки сурьмы, висмута, окиси бария и др. Для частичного подавления реакций глубокого окисления в исходную газовую смесь добавляют галогенные соединения, например дихлорэтан или другие хлор- и серусодержащие органические соединения, в количестве сотых долей от содержания этилена в смеси. [c.204]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология