Алюмосиликаты структура

Не менее важна роль носителей гетерогенных катализаторов, особенно в случае дорогостоящих металлических катализаторов (Р1, Рё, N1, Со, Ад). Подбором носителя достигаются требуемые пористая структура, удельная поверхность, механическая прочность и термостойкость. В качестве носителей используют окиси алюминия, алюмосиликаты, окиси хрома или кремния, активированный уголь. [c.83]

Цеолиты (от греческого слова цео — кипящий, литое — камень) представляют собой алюмосиликаты с трехмерной кристаллической структурой следующей общей формулы [c.110]

Роль кислородсодержащих соединений изучена относительно мало. Однако показано что уменьшение удельной поверхности катализатора гидрокрекинга Р1 на алюмосиликате, модифицированного цирконием, не коррелирует ни с интенсивностью отложения кокса (выжигаемого при регенерации), ни со структурой применяемого сырья и содержанием в нем азота (в виде пиридина) или серы (в виде тиофена). Уменьшение удельной поверхности коррелирует только с содержанием в сырье кислородсодержащих соединений. На основании этого был сделан вывод, что причиной уменьшения [c.322]

В аморфных катализаторах носителем расщепляющих свойств, как правило, является аморфный алюмосиликат, структура и свойства которого аналогичны алюмосиликатам, используемым в некоторых катализаторах крекинга. [c.252]

Указанный метод состоит в том, что носитель (сорбент) растворяется в расплаве ванадатов щелочных металлов, меняя ири этом свою макроструктуру. Это было установлено при создании износоустойчивого ванадиевого катализатора КС для окисления сернистого ангидрида во взвешенном слое. Этот катализатор был получен путем пропитки носителя — алюмосиликатного катализатора крекинга — раствором солей ванадия с последующей его термической обработкой [89—94, 147—149, 153]. Как известно, алюмосиликатный катализатор крекинга — материал, имеющий вполне определенную, сформировавшуюся глобулярную пористую структуру [84, 122]. Радиус большинства иор составляет единицы и десятки ангстрем. При прокаливании пропитанного соединениями ванадия (например, КУОз) алюмосиликата, структура его изменяется следующим образом радиус иор увеличивается на 1—3 порядка при пропорциональном уменьшении удельной поверхности суммарный же объем изменяется очень незначительно. Результаты, свидетельствующие о трансформации структуры алюмосиликата, представлены на рис. 33. Данные отражают средние результаты многочисленных серий опытов. [c.86]

В последние годы уделяется внимание синтезу углеводородов не непосредственно из СО и Нг, а через метанол, что позволяет использовать хорошо отработанную крупнотоннажную технологию синтеза метанола термодинамика получения метанола из СО и Нг рассмотрена выше в этой главе. Получение углеводородов и эфиров из метанола представляется технологически достаточно простым при использовании в качестве катализатора твердого кристаллического алюмосиликата с повышенным-отношением оксида кремния к оксиду алюминия. Определенные преимущества такого двухстадийного получения углеводородов заключаются в возможности регулирования режима переработки метанола и производстве углеводородов заданной структуры и молекулярной массы индивидуальных олефиновых, ароматических, парафиновых углеводородов, компонентов бензина или дизельного топлива. Рассмотрим реакции, приводящие к получению компонентов моторных топлив. [c.342]

Четвертая - проявление химической адсорбции - хемосорбции, учитывая, большую группу включений составляют оксидные соединения кремнезема и глш ма, а также их производные - силикаты и алюмосиликаты, структура которых пр зана открытыми каналами (порами), способными адсорбционно связывать, под( цеолитам, инородные молекулы или ионы из окружающей металл среды и созда с адсорбатом химические связи. А химическая адсорбция является необходимой тью каталитической реакции, в том числе такой, как диссоциация молекулы азот атомы, реагирующие на поверхности катализатора - металлической матрицы с е родом, образуя аммиак [6]. [c.9]

Неметаллические включения, выходящие на поверхность трубного листа, в особенности такие, как оксидные соединения кремнезема и глинозема, а также их производные - силикаты и алюмосиликаты, структура которых пронизана открытыми каналами (порами), способны адсорбционно связывать, подобно цеолитам, влагу и примеси из окружающего воздуха. Создаются благоприятные условия для протекания хемосорбции, в том числе реакции связи азота и водорода с образованием аммиака. [c.25]

Обычно тип структуры синтетического цеолита обозна — чают буквами латинского алфавита А, X, V,. .. Ь и т.д. Перед буквами ставят химическую формулу катиона металла, компенсирующего отрицательный заряд алюминия в алюмосиликате. Например, СаХ означает цеолит типа X в кальциевой обменной форме ЬаУ, ЯеУ — соответственно лантановая и редкоземельная форма цеолита У. [c.110]

Природные цеолиты — это минералы, представляющие собой водные алюмосиликаты кальция, натрия и других металлов. Цеолитам присущи кристаллическая структура и однородность размеров входных пор. Внутренняя структура цеолитов характеризуется наличием больших полостей, которые сообщаются между собой относительно малыми окнами. При удалении из цеолитов влаги эти полости образуют большую внутреннюю поверхность (рис. 16). Одинаковые диаметры входных окон позволяют проникать через них только молекулам определенного размера. [c.48]

Влияние щелочных металлов на качество катализатора (например, натрия) отражается только на его активности. Отравление катализатора объясняется тем, что натрий вступает в структуру алюмосиликата, замещая протон. Повышение содержания натрия в катализаторе приводит к почти полному падению активности, т. е. резкому уменьшению выхода бензина, газа и кокса. Кислотность алюмосили-катного катализатора с увеличением содержания натрия резко падает, а изменения в удельной поверхности, объеме и радиусе пор происходят прп содержании натрия в катализаторе более 0,2%. [c.22]

Для увеличения отбора светлых нефтепродуктов из нефти ряд установок каталитического крекинга на некоторых нефтеперерабатывающих заводах переведен на переработку тяжелого сырья — вакуумного газойля. В связи с этим возникла необходимость улучшения регенерационной характеристики алюмосиликатного катализатора, так как при работе на тяжелом сырье регенерационная характеристика катализатора с тонкопористой структурой ухудшается. Необходимо, чтобы катализатор был широкопористым, т. е. в нем преобладали крупные поры радиусом 40—50 А и более. Широкопористый катализатор по сравнению со стандартным алюмосиликатным катализатором имеет более низкую насыпную плотность, меньшую удельную поверхность (250—300 м г) и увеличенный размер пор. Пористая структура алюмосиликата зависит от глубины синерезиса чем глубже синерезис, тем меньше насыпная плотность и больше ширина пор. Скорость синерезиса возрастает с повышением температуры и увеличением pH золя и среды. [c.89]

Хотя, как указывают Милликен и сотр. [266], присутствие протонных кислот в структуре прокаленных алюмосиликатов и не было доказано, химические факты говорят в пользу такой гипотезы. [c.127]

Цеолиты представляют собой гидрированные алюмосиликаты кальция и натрия, реже — бария, калия и других металлов. Это кристаллические вещества, которые встречаются в природе в виде минералов (шабазит, нат-ролит, гейландит). Практическое применение получили в основном синтетические цеолиты, имеющие однородную кристаллическую тонкопористую структуру и одинаковые размеры пор, соизмеримые с размерами молекул поглощаемых веществ. Это свойство цеолитов позволяет с их помощью разделять и очищать вещества на [c.123]

В конденсированных телах полиэдры являются основной структурной единицей для создания каркаса решетки. Они входят в состав ансамблей полиэдров и элементарной ячейки. Ансамбли полиэдров, как правило, имеют аморфную структуру и создают решетку аморфных тел (синтетические алюмосиликаты, жидкие вещества), они также входят в состав элементарных ячеек, если они имеют упорядоченную структуру. Твердое тело с кристаллической решеткой построено из сочетания элементарных ячеек заданной сингонии и состава. [c.249]

Катализаторы. Применяются катализаторы, содержащие 0,5— 2% платины или палладия. Носителями являются оксид алюминия или кристаллические алюмосиликаты с размером пор (4— 10) м. Такая структура носителя обеспечивает избирательную адсорбцию и превращение нормальных и малоразветвленных парафиновых углеводородов. Депарафинизация углубляется при увеличении содержания 02 в алюмосиликате (рис. 2.68). От состава и структуры носителя катализатора в значительной мере зависит соотношение реакций крекинга и изомеризации. [c.243]

Цеолиты представляют собой алюмосиликаты с трехмерной кристаллической структурой следующей общей формулы [c.103]

Цеолиты обладают исключительно большой активностью. Поэтому их применяют в смеси с аморфными катализаторами. В цеолитсодержащих катализаторах крекинга обычно содержится 15— 20% (масс.) цеолиМв. Но даже и в таком виде они значительно превосходят (по показателям работы установки) аморфные катализаторы, и применение их дает значительный экономический эффект. В промышленной практике применяют алюмосиликатные катализаторы. (в основном цеолитсодержащие) — микросферические или размолотые — порошкообразные — для процессов флюид или шарообразные размером 3—5 мм — для процессов с движущимся слоем катализатора. Учитывая непрочность, высокие стоимость и активность цеолитов, а также для обеспечения легкого проникновения молекул сырья к зернам цеолита и отвода продуктов крекинга и подачи воздуха к коксу, отложившемуся на катализаторе (с целью его окислительной регенерации), в цеолит вводят механически прочную матрицу. Хорошими матрицами служат синтетические аморфные алюмосиликаты, структура которых характеризуется широким диапазоном размеров пор. [c.55]

Координационное число алюминия в отношении кислорода менее постоянно. Так, было найдено, что для кристаллов оно имеет значения 4 и б и в одном случае 5. Октаэдрическая координация (г = 6) наблюдается в гидроокисях и в шпинелйх двухвалентных металлов. Предполагают, что такая координация встречается, кроме того, в водных растворах солей алюминия. В кристаллических алюмосиликатах окта эдрически координированный алюминий часто встречается в цепях и в циклических структурах, в которых октаэдры связаны отдельными ребрами. Тетраэдрическую координацию находят также в алюминатах щелочных металлов и в цеолитовых алюмосиликатах, структура которых стабилизуется крупными щелочными катионами. В силлиманитовой форме А12810д половина атомов или ионов алюминия идгеет координационное число 6, а другая половина [c.62]

Лешевский и Подшус наблюдали, что все количество серы удаляется из синего ультрамарина в токе азота при нагревании выше 950°С. При 1200°С типичная структура ультрамарина превращается в структуру нефелина. При нагревании в атмосфере водорода ультрамарин способен поглощать и накапливать этот элемент в своей открытой структуре однако при температуре 850—875°С все количество серы в синем ультрамарине вступает с ним в реакцию и улетучивается в виде сероводорода. В результате образуется остаточный нефелин. Сера в синем ультрамарине реагирует с кислородом при температуре выше 500°С, что сопровождается образованием летучего серного ангад-рида. Выше 750°С образуется содержащий сернокислые соли щелочной алюмосиликат, структура которого очень близка, но не тождественна структуре ультрамарина и который отличен от нефелина. [c.540]

В ряде случаев при расчетах теплоты образования алюмосиликатов структура молекулы соединения может записываться различным образом, например, катион может быть пепосредствеппо связан с кремнекислородным тетраэдром или с алюмипатным ионом, что существенным образом влияет на результат расчетов. В этих случаях подбирались варианты структуры таким образом, чтобы обеспечивалось лучшее совпадение экспериментальных и расчетных данных. [c.201]

Прямогонное дизельное топливо, полученное в низкотемпературном процессе Фишера — Тропша в реакторах с неподвижным слоем или в трехфазных реакторах, имеет цетановое число около 75, а дизельное топливо, полученное путем селективного гидрокрекинга парафинов, — около 70. В таком дизельном топливе отсутствуют ароматические углеводороды, нафтены, сера и соединения азота. В связи с этим оно перспективно, так как требования к уровню токсичности выхлопных газов постоянно ужесточаются. Достоинством этого дизельного топлива с высоким цетановым числом является возможность смешивать с ним топливо более низкого качества. Например, дизельное топливо, полученное олигомеризацией олефинов Сз—Се па таких кислотных катализаторах, как кизельгур или аморфный алюмосиликат, пропитанный фосфорной кислотой, содержит много соединений с разветвленными структурами. Оно имеет цетановое число всего около 30. Для его улучшения к нему добавляют высококачественное дизельное топливо. В таких смесях по-прежнему отсутствуют ароматические углеводороды, серу- и азотсодержащие соединения. [c.197]

Интересный класс гидратов представляют цеолиты — алюмосиликаты, структура которых пронизана широкими каналами. Жесткий полимерный каркас цеолитов допускает различные типы гидратации и переход от клатрации к гидратации в рамках структуры одного и того же цеолита при изменении внешних условий. Ниже мы рассмотрим динамику воды в ряде гидратов, в том числе в цеолитах, [c.107]

Большое значение уделяется в настоящее время катализаторам на цеолитной основе. Они обладают высокой гидрокрекирую— щей активностью и хорошей избирательностью. Кроме того, они г озволяют проводить процесс иногда без предварительной очистки сырья от азотсодержащих соединений. Содержание в сырье до 0,2 о азота практически не влияет на их активность. Повышенная с ктивность катализаторов гидрокрекинга на основе цеолитов обус — /овливается более высокой концентрацией активных кислотных 1[ентров (бренстедовских) в кристаллической структуре, по сравнению с аморфными алюмосиликатиыми компонентами. [c.228]

МО оксидов кремния и алюминия в состав цеолитов входят оксиды Ыа, Са, К. Цеолиты имеют кристаллическую трехмерную каркасную структуру. Простейшей структурной единицей является правильный тетраэдр, в центре которого находится кремний. Структура цеолита напоминает ряд птичьих клеток , связанных друг с другом со всех шести сторон. Каждая клетка открывается в соседнюю клетку отверстием, позволяющим небольшим молекулам пройти внутрь клетки. Благодаря этой особенности структуры, цеолиты способны адсорбировать большие количества веществ с малыми молекулами, при этом молекулы поглощаются не поверхностью полости, а объемом. Цеолиты, кроме того, обладают катионообменными свойствами и являются хорошими катализаторами. Алюмосиликаты широко распространены в природе (шабазит, ферроврит, мордеиит и т. д.), кроме того, их легко получить искусственным путем. Промышленно производятся искусственные цеолиты марок КА, МаА, СаА, ЫаХ, СаХ. Первая часть марки фиксирует название катиона, вторая — тип структуры. Цеолиты типа А относятся к низкокремнистым формам, в них отношение 5 02 А12О3 не превышает 2, а диаметр входного окна составляет 0,3— [c.90]

Катализатор содержит 16 NiO и 14% СгзОз, нанесенных на носитель. Носитель состоит из 56% цеолита У (содержание Na 0,02%) и 44% алюмосиликата (SiOa AlaO, = 85 15). Цеолит имеет однородную структуру пор величиной 6—15 А [c.173]

Дальнейшие систематические исследования каталитических свойств природных алюмосиликатов (флоридина и кавказской активной глины) проводит С. В. Лебедев [12, 13]. Он последовательно вскрывает глубокие возможности низкотемпературных каталитических преобразований углеводородов над природными катализаторами — флоридинами, кавказскими глинами и каолинами — в температурном интервале от —80 до 260 С [14—22]. С. В. Лебедев придавал особое значение активности катализатора. Он первый применил искусственную тепловую активацию природных г.тии и изучил механизм изомеризации олефипов под воздействием алюмосиликатов, показав способность алюмосиликатов вызывать по только неремоп ение двойной связи в цепи молекулы, но и скелетньсе изменення, приводящие к переходу несимметричной структуры олефипов в симметричную. Наконец, с исчерпывающей полнотой С. В. Лебедев доказал, что в области температур выше 250 °С парофазный процесс катализа над природными алюмосиликатами является по существу типичным сложным процессом каталитического крекинга, когда гладкая деполимеризация полимерных олефинов переходит в совокупность реакций дегидрогенизации, распада на элементы и глубокого дегидроуплотнения молекул с одновременным образованием парафинов. [c.158]

Алюмосиликатный гель после промывки содержит 90—92 % воды. В процессе сушки при удалении влаги происходит формирование пористой структуры, характер которой в значительной степени определяется скоростью обезвоживания. Учит ,1вая низкую механическую прочность сырых гранул алюмосиликата сушка проводится в тонком слое. Исследование с целью уточнения температурного релсима и продолжительности сушки позволило определить оптимальные условия, обеспечивающие сохранение целостности шариков катализатора и формирование 1геобходимой пористой структуры. [c.214]

Природные активированные алюмосиликатные катализаторы крекинга представляют собой главным образом монтмориллонито-вые глины, обработанные серной кислотой, сформованные и прокаленные. Применялись и другие природные алюмосиликаты — каолин, галлуазит. В процессе кислотной обработки из природного алюмосиликата удаляются кальций, натрий и калий, часть содержащихся в его структуре железа и алюминия. В катализаторах, полученных на основе различных глин, содержание алюминия (считая на АЬОз) составляет от 17,5 до 45%. Катализаторы этого типа обладают относительно низкой устойчивостью к действию высоких температур. Высокое содержание железа отрицательно влияет на их свойства, так как железо катализирует паразитную реакцию распада на углерод и водород. Антидетонационные свойства бензинов, получаемых при крекинге с катализаторами из природных алюмосиликатов, существенно ниже, чем при применении синтетических катализаторов. В настоящее время катализаторы на основе природных алюмосиликатов практически не применяют. [c.209]

Итак, поскольку алюмосиликаты и цеолиты обладают кислотными участками структуры, их участие в ускорении ионных реакций понять легко. Однако явление взаимосвязи кислотности катализатора с его способностью ускорять ионные реакции в ходе процессов гидрогенизации много сложнее. Нужно принять во внимание, во-первых, что некоторые катализаторы, достаточно хорошо ускоряющие ионные реакции изомеризации и расщепления, не содержат в своем составе алюмосиликатов или цеолитов (например, WS2, МоЗа и др.). Во-вторых, как отмечалось уже на ранних ступенях разработки катализаторов гидрокрекинга активные катализаторы должны обладать не только кислотной, но и гидрирующей активностями, т. е. обе активности должны быть выше определенного критического уровня. Весьма активные алюмосиликаты, использованные в качестве носителей, давали недостаточно активные катализаторы гидрокрекинга (Р1 на А12О3 4- ЗЮз) при малых содержаниях платины с увеличением содержания платины их активность росла, но только до определенного предела. [c.125]

Созданию высокоселективных, активных и стабильных катализаторов крекинга способствует также оптимизация состава и поровой структуры матрицы. В качестве матрицы чаще всего используют аморфный алюмосиликат с диаметром пор > 500A (50 нм), так называемы мезопор. При этом большие молек улы асфальтенов, смол и фракций, выкипающих выше 500 °С, подвергаются в крупных порах матрицы на опротонных центрах легкому крекингу с получением продуктов с молекулами меньших размеров без образования заметных количеств газа и кокса. Соотношение свойств матрицы и цеолита должно быть таким, чтобы на матрице подвергались крекингу фракции, кипящие выше 500 °С с образованием фракций тяжелого газойля, а на цеолите - фракции, кипящие в пределах 300-500 С с образованием бензина. Схематически это.можно изобразить следующим образом [c.111]

В последние годы большое внимание уделяется изучению механизма образования промежуточных комплексов и их структуры при контакте с гетерогенными катализаторами — оксидами, сульфидами, цеолитами. В работе [10] рассмотрен механизм активации пропилена и последующее алкилирование бензола при использовании алюмосиликатов. Авторы считают, что каталитическими центрами являются полиэдры типа [АЮ4] , [АЮз] и [А10б] , имеющие вакантные или малозаселенные Зй(-орбитали, способные к заполнению электронами с молекулярных орбиталей возбужденных молекул пропилена и бензола. [c.69]

Высокотемпературная обработка водяным паром вызывает спекание мелких пор аморфных алюмосиликатов и частичное раз-рущение кристаллической структуры цеолитов, что ведет к снижению активности катализаторов, рассчитанной на единицу их массы. Стандартная обработка цеолитсодержащегои-катализатора при определении индекса стабильности приводит одновременно к увеличению числа протонодонорных активных центров, в результате чего повышается индекс его активности. [c.215]

Фактически диаметры пор изменяются в очень широких пределах— от 10 А и менее до 300А. Для цеолитсодержащих катализаторов удельная поверхность, удельный объем пор и средний их диаметр в значительной степени характеризуют пористую структуру матрицы. В границах диаметров пор алюмосиликатов и условий их работы диффузия всегда идет в области Кнудсена, коэффициент диффузии пропорционален диаметру пор и увеличение среднего диаметра пор повышает эффективность катализатора. [c.215]

Цеолиты представляют собой кристаллические пористые алюмосиликаты, отличашциеся строго регулярной структурой пор. а качестве катионов в состав цеолитов входят натрий, калий, кальций и другие металлы [7]. Пористая структура кристаллов цеолита образована жестким трехмерным алюмосиликатным каркасам, состоящим из тетраэдров 5 02 л АЮ4 [ 8]. Отрицательиый заряд кислородных тетраэдров компенсируется катионами щелочных и целочноземельвых металлов, не связанных жестко со структурой и способных обмениваться на другие катионы, в связи с чем цеолиты являются прекрасными катионообменными веществами. [c.172]