химический каталог




Технология катализаторов

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

т обжигом гидроксида алюминия при температурах до 1200 °С. При нагревании вплоть до температуры плавления (свыше 2000 °С) он не подвергается никаким превращениям. Корунд — механически прочный теплопроводный носитель, стоек к воздействию кислот и щелочей. Пористость его колеблется от 5 до 25 %; удельная площадь поверхности невелика (около 1 м2/г).

Активный оксид алюминия (v-Al203) нашел широкое применение в таких процессах нефтепереработки, как риформинг, гидроочистка, гидрокрекинг, где используют катализаторы, содержащие до 80—99 % f-Al203 [2]. Его получают прокаливанием гидроксида алюминия в тригидратной (гиббсита, байерита, нордстран-дита) или в моногидратной (диаспора, окристаллизованного бе-мита и псевдобемита) форме. Поверхность, объем и размер пор. получающегося оксида зависят от кристаллической модификации исходного гидроксида, остаточного содержания в нем воды, наличия оксидов щелочных и щелочноземельных металлов, а также от условий термической обработки.

По прочности 7-А1203 уступает корунду, но является более пористым материалом: объем пор составляет 50—70 %, удельная площадь поверхности — 120—150 м2/г. Все технологические схемы производства 7-А1203 основаны на получении А1 (ОН)^ переосаждением глинозема. Сущность процесса переосаждения заключается в растворении глинозема в кислоте (H2S04 или HN03) или щелочи с последующим гидролизом при нейтрализации соответственно основанием или кислотой. Так, процесс переосаждения через среднюю соль идет по реакциям:

2А1 (ОН)3 + 3H2S04 m Al, (S04)3 + 6H,0, Al3 (SO,)3 + 6NaOH 2A1 (OH)3 + 3Na3SOt.

Выпадающий осадок имеет псевдобемитную структуру. Процесс переосаждения связан с большими затратами кислот или оснований (2—4 т на 1 т оксида алюминия), которые практически невозможно регенерировать. Осадок отфильтровывают и промывают. Формовка влажной пасты приводит к получению малолроч-ных гранул. Поэтому пасту предварительно высушивают, измельчают и таблетируют.

При щелочном способе приготовления у-А1203 иногда получают две его модификации раздельным осаждением при разных температурах: «холодное» осаждение при 20—25 "С, «горячее» —

134 при температурах до 100 "С. Далее эти модификации смешивают. Осаждение проводят при рН = 9,3-7-9,5. При этом образуются хорошо отмывающиеся и отфильтровывающиеся осадки, обеспечивающие получение таблеток высокой механической прочности с насыпной плотностью 0,5—0,65 г/см3.

Разработана технология 7-А1203 в виде гранул сфероидальной формы [127]. В этом случае отмытый от примесей осадок псевдобемита пластифицируют азотной или соляной кислотой, взятой в количестве 0,15—0,2 моль на 1 моль А12Оэ. Суть пластификации заключается в разрыве жестких полимерных нитей трехмерной структуры псевдобемита на короткие участки, свободно перемещающиеся друг относительно друга. Введение кислоты приводит к замещению гидроксильных групп, ответственных за ориентацию л сочленение звеньев полимерной цепи.

Образуется однородная пластичная и подвижная суспензия, которую подают на формующую головку с фильерами, выполненную из оргстекла. Пройдя через фильеры, суспензия свободно падает в колонну, верхняя часть которой заполнена керосином. Образовавшиеся шарики собираются в нижней части колонны, заполненной аммиаком, где происходит нейтрализация основной соли алюминия и закрепление полимерной структуры [132]. В грануле остается некоторое количество хлорида алюминия (пр имерно 0,2 моль на 1 моль А1203), который удаляется в процессе прокаливания.

Сфероидальный v-Al203 содержит в качестве примесей, % <масс): Na20 — 0,1— 0,6; Si02 — 0,1—1,0; FeA — 0,1—1,0. Средний диаметр гранул составляет 3—4 мм, насыпная плотность— 0,6—0,9 г/см3, общая пористость — 0,4—0,7 см3/г, преобладающий радиус пор — 3—4 нм.

Пористый корунд. Полиморфное превращение у-А1203 в а-А1203 осуществляется обычно при температуре более 1100 °С по схеме: v-Al203 ->- 9-А12Оэ ->- а-А1203 [133] — и сопровождается ростом размеров первичных частиц с 3—9 нм для -у-А1203 до примерно 70 нм для а-А1203. Применяя минерализаторы, сдвигают процесс формирования <х-А1203 в область более низких температур. Минерализаторами могут быть оксиды хрома, молибдена, железа, азотная и плавиковая кислоты.

Изменение фазового состава, удельной площади поверхности, пористой структуры и прочности оксида алюминия определяется совокупным влиянием температуры, продолжительности прокаливания и дозы минерализатора [134]. В присутствии минерализатора полиморфное превращение в а-А1203 осуществляется при 800—900 °С и происходит скачком, минуя стадию образования 6-А1203. Особенный интерес в качестве минерализующей добавки при получении пористого корунда представляет фторо-водород, который может быть использован в этом процессе многократно, являясь своеобразным катализатором.

Пористый корунд получают по следующей схеме [134]. В верхнюю часть двухзонной печи загружают исходный гранулирован135 ный активный оксид алюминия и порошок фторида аммония, который используют в качестве минерализатора. Распределение температур в п

страница 55
< 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
холодильник аристон rmbda 1185.1f
меню борды для кафе рязань
уход за линзами по 300 мл
кухонный стол размеры

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
(21.09.2017)