химический каталог




Технология катализаторов

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

-Ср — средний радиус капилляра (поры) носителя.

Величина и.ш/и.к определяется радиусом капилляров данного пористого материала и практически не зависит от природы диффундирующего вещества. Так, при уменьшении радиуса капилляра с 10 до 1 нм вязкость воды возрастает в 17 раз. Скорость диффузии пропорциональна концентрации диффундирующего компонента и площади диффузии.

Для расчета скорости диффузии вещества в растворе можно использовать уравнение Фика [см. уравнение (1.8)1.

Важным свойством нанесенных катализаторов является неравномерность распределения активного компонента по объему гранулы. По характеру распределения активного компонента катализаторы делят на четыре основных типа (см. стр. 56).

(3.33)

Суммарное количество G активных компонентов в катализаторе определяется условиями пропитки:

0 = /(т, Ср, t, d,, S7№ rcp, D„ цж, и, о, вс, Ф, р„р).

Количество нанесенного каталитически активного вещества

увеличивается во времени до насыщения носителя. Скорость

, . da

нанесения (пропитки) повышается с возрастанием концентрации Ср наносимых компонентов в растворе до некоторого предела, 124

так как одновременно с Ср будет увеличиваться и вязкость раствора, отрицательно влияющая на скорость пропитки. Кроме того, при повышении Ср до насыщения раствора может происходить закупорка устьев пор, особенно в тонкопористых носителях. Рост температуры t сказывается положительно вследствие одновременного увеличения D3 и понижения ц.ж. Однако при этом может уменьшаться количество вещества, соответствующее насыщению носителя. Таким образом, с возрастанием температуры количество G нанесенного вещества за малый промежуток времени может увеличиться до некоторого предела, а при продолжительном насыщении зависимость G = f (t) должна проходить через максимум.

При увеличении удельной площади поверхности S7a содержание активных компонентов, естественно, будет повышаться. Однако следует иметь в виду, что в носителях глобулярной структуры удельная поверхность возрастает с понижением среднего размера пор гор, а скорость пропитки понижается с увеличением удельной поверхности вследствие одновременного уменьшения размера пор.

При данном эквивалентном радиусе гэ пор скорость пропитки сильно зависит от фактора формы поры Ф. Если Ф выражать как отношение периметра поры к среднему эквивалентному радиусу, то следует учесть, что с увеличением Ф всегда понижается скорость пропитки, а следовательно, и G за данное время т, недостаточное для полного насыщения внутренней поверхности зерна. При всех условиях скорость пропитки замедляется с увеличением диаметра зерна d, и соответственно необходимой глубины I проникновения раствора в зерно, которая при данной кривизне пропорциональна радиусу зерна г„ (или d3).

Естественно, что скорость пропитки снижается с увеличением коэффициента кривизны пор ркр, которая при глубулярном строении носителя возрастает по мере уменьшения глобул (а следовательно, и г), а также сильно зависит от способа упаковки глобул {си. гл. 2). Скорость пропитки, а следовательно, и G повышаются с уменьшением объемного отношения Т : Ж = U, особенно при достаточно эффективном перемешивании.

Если на стадии пропитки после установления равновесия единица массы носителя содержит g- активного компонента, то:

g = a + C*vx. (3.34)

Здесь а — значение адсорбции единицей массы носителя; С* — равновесная концентрация соединения активного компонента в растворе; —суммарный объем пор носителя [118].

Влияние пористости, кратко изложенное выше, осложняется тем, что в природных и синтетических носителях существуют тупиковые поры, причем их объем сопоставим с общим объемом пор. То же можно сказать и о поверхности носителей. Возможны случаи, когда носители, имеющие сквозные поры, ведут себя по125

цобно телам с тупиковыми порами. При полном погружении носителя в раствор пропитку будет тормозить сопротивление, которое оказывает перемещению фронта пропитки защемленный в тупиковых порах воздух [119]. Частично такое же сопротивление оказывает и воздух, находящийся в сквозных капиллярах.

Скорость капиллярной пропитки определяется движущим давлением Рдв, под действием которого жидкость перемещается в капилляре [120]. В сквозном капилляре

Рдв = Р„-p„,g/sin В„р. (3-35)

Здесь Рк — силы капиллярного сжатия; pJK — плотность жидкости; / — глубина пропитки; Р — кривизна поры.

(3.36)

Для тупиковых пор справедлива зависимость: '

1=те?- +р. - *. - <**sin р-р) ?

Здесь^— средняя линейная скорость пропитки; Р0 — начальное давление газа в поре; /п — длина поры.

(3.37)

Одним из применяющихся способов интенсификации капиллярной пропитки является упомянутое выше предварительное обезгаживание носителя. Однако эта мера эффективна лишь при наличии тупиковых пор или носителей со сквозными порами, полностью погруженных в процессе пропитки в раствор. Скорость пропитки возрастает вследствие снижения давления защемленного воздуха и равна:

[PK + PV-PB,

Здесь Рвак — остаточное давление в носителе.

Доля защемленного воздуха зависит

страница 51
< 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
https://wizardfrost.ru/remont_model_10082.html
JH019A
кровать элиза аскона в интерьере 140/200
билеты на комедийные спектакли

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
(17.08.2017)