химический каталог




Технология катализаторов

Автор И.П.Мухленов, Е.И.Добкина, В.И.Дерюжкина

ема пор снлнкагеля от рН среды осаждения [77]

геля (651 *. Последней стадией получения катализаторов (адсорбентов) такой структуры является прокаливание. Параметры каждой стадии влияют на конечные характеристики продукта. Так, данные работы [77] показывают, что удельная площадь поверхности и объем пор силикагеля изменяются в зависимости от рН среды осаждения (рис. 2.15, 2.16). Образцы, полученные при низких значениях рН, обладают высокоразвитой поверхностью. По мере повышения рН осаждения поверхность уменьшается, содержание катионов в геле возрастает, из-за чего происходит частичное обезвоживание. При этом глобулы сближаются, образуя агрегаты, которые при сушке коалесцируют, чем и обусловливается снижение поверхности.

Влияние рН на объем пор является более сложным, так как объем пор представляет собой функцию упаковки и размера частиц (глобул).

Из минеральных адсорбентов (носителей) и катализаторов наряду с силикагелем широкое применение нашел гидроксид алюминия. Кристаллизующийся гидроксид алюминия состоит из глобулярных частиц аморфной структуры, внутри которых находятся кристаллы гидроксида. Во время сушки кристаллическая часть гидроксида образует жесткий скелет, противостоящий сжатию под действием капиллярных сил, аморфная же часть легко деформируется; и характер упаковки частиц гидроксида алюминия зависит от соотношения аморфной и кристаллической фаз. Это соотношение обусловлено условиями осаждения. Низкая температура, небольшие значения рН среды и быстрое смешение компонентов благоприятствуют увеличению содержания аморфной фазы 165]. Чем выше степень окристаллизованности гидроксида, тем меньше плотность упаковки и тем более крупнопористой структурой будет обладать готовый продукт.

Наиболее распространенными системами среди адсорбентов (носителей) и катализаторов являются двухкомпонентные системы на основе кремниевой кислоты и гидроксида какого-либо металла. На пористую структуру таких «смесей» оказывают влияние как факторы, воздействующие на индивидуальные оксиды, так и ряд дополнительных, а именно: состав смеси, воздействие друг на друга гидроксидов в процессах созревания и обезвоживания. Совместное осаждение приводит к изменению размера глобул, а, следовательно, к изменению характера пористости и значения удельной площади поверхности смешанной системы. При осаждении бинарных систем, одним из компонентов которых является Si02, а другим — гидроксид металла, кристаллизующийся со временем, защитное действие оказывает кремнезем, препятствующий кристаллизации [65]. Бинарные оксидные системы, например алюмосиликагели, применяют в качестве катализаторов процессов химической и нефтеперерабатывающей промышленности [2, 43, 51].

Регулировать пористую структуру можно также при синтезе катализаторов методом «склеивания» исходного материала, пронизанного тонкими порами. Таким путем могут быть получены бидисперсные материалы [20, 51 ].

Особое место среди адсорбентов, носителей и катализаторов занимают синтетические и природные цеолиты и цеолитсодержащие материалы, которые нашли применение за последние двадцать лет [65, 78, 79].

В настоящее время наряду с «чистыми» синтетическими цеолитами все шире используют смешанные системы: цеолит—аморфное пористое тело (силикагель, алюмогель, алюмосиликагель и др.) [801. Аморфный компонент цеолитсодержащего катализатора называют матрицей. Обычно в аморфную матрицу вводят до 20 % цеолита типов X или Y, чаще в виде водородной или редкоземельной формы. По мере повышения количества цеолита в образцах возрастает объем мезопор и резко увеличивается объем пор с диаметром выше 150 нм.

Для катализаторов нанесенного типа формирование нужной пористости сводится к регулированию макроструктуры твердого тела. В настоящее время разработаны методы геометрического модифицирования частиц высокодисперсного непористого кремнезема — аэросила — и частиц, образующих скелет пористого кремнезема — силикагеля, алюмосиликагеля и др. Геометрическое модифицирование приводит к росту частиц, сглаживанию их поверхности и получению весьма однородных пор [81 ]. Так, при прокаливании и обработке паром можно изменить пористую структуру алюмосиликатов [51, 81 ]. Однако эти два фактора оказывают различное влияние на структуру. При прокаливании удельная площадь поверхности А1—Si сокращается пропорционально уменьшению общего объема пор, при этом размер пор существенно не изменяется. При обработке паром объем пор

78 :

уменьшается медленнее, чем удельная площадь поверхности, а размеры пор резко увеличиваются.

Трансформация структуры при прокаливании и обработке паром происходит из-за изменения размеров, формы и взаимного расположения первичных частиц в результате диффузии. Этот перенос может происходить как за счет поверхностной диффузии вещества геля в местах срастания первичных частиц, так и при испарении этого вещества в одном месте и конденсации в другом [81].

При создании катализаторов нанесенного типа значительный интерес для использования в качестве модификаторов структуры представляют

страница 31
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113

Скачать книгу "Технология катализаторов" (2.38Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
исправление носовой перегородки лазером цена в москве
рекламные наклейки для ювелирного магазина купить
как написать благодарность учителю логопеду от родителей
flo 60-30 паспорт

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(20.11.2017)