химический каталог




Технология катализаторов

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

ы, например неорганические вяжущие силикатные композиции. Нанесение оболочек осуществляют в аппаратах с фонтанирующим слоем. Схема установки для нанесения покрытий представлена на рис. 4.40. Жидкий компонент подают в «шапку» фонтанирующего слоя при помощи пневматической форсунки внешнего смешения 5; твердый порошкообразный компонент — с помощью шнекового питателя-дозатора 3. Порошок поступает в движущийся нисходящий поток катализатора в периферийной зоне фонтанирующего слоя и равномерно распределяется между частицами катализатора. С целью предотвращения слипания частиц воздух, подаваемый в аппарат, подогревают в калорифере 8. Избыток твердого компонента отделяют в циклоне 7 и возвращают в цикл. Толщина наносимой оболочки определяется временем проведения процесса, расходом жидкой составляющей композиции и температурой воздуха на входе в аппарат.

Глава б

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КАТАЛИЗАТОРОВ

Исследование катализаторов должно носить комплексный характер, обеспечивающий выявление их основных потребительских характеристик [2, 204—2101. К таковым, прежде всего, относятся активность, механическая прочность и стабильность в работе.

233

Результирующей и «главной» характеристикой является активность, показателем которой в зависимости от используемой методики могут быть степень превращения вещества, константа скорости реакции и просто скорость (см. гл. 2).

Существует большой набор методов, позволяющих фиксировать свойства катализаторов. Это определение химического и фазового составов. При их изучении могут быть использованы приемы «мокрой» химии, рентгенофазовый анализ, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС), электронная и месс-бауэровская спектроскопия, а также методы ЭПР и ЯМР.

Так как при ведении гетерогенных процессов чрезвычайно важны такие характеристики, как доступность и площадь поверхности катализаторов (см. гл. 2), то определения их представлены широким спектром методов исследования. Это измерение суммарной площади поверхности контактной массы, поверхности нанесенного металла и объема пор по адсорбции газов; определение распределения пор по размерам методом ртутной порометрии и др.

Изучение механической прочности контактных масс также многообразно и определяется гидродинамическими реакционными условиями. Если имеет место фильтрующий слой, то замеряется прочность материала на раздавливание, если кипящий слой, то определяется индекс истирания.

Этот перечень мог бы быть продолжен, так как разработка методов исследования катализаторов в настоящее время опережает их разработку. Особенно интенсивно идет развитие изучения работающего катализатора (in situ).

Наименее разработанными методами исследования катализаторов являются те, которые позволяют оценить стабильность, а следовательно, и срок службы контактных масс. В настоящее время пользуются либо экстраполяцией данных по прямой падения активности, либо проводят ускоренную высокотемпературную дезактивацию катализаторов. Однако эти методы дают лишь косвенную оценку стабильности контактных масс.

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ

Наиболее существенной характеристикой любого катализатора является его активность в определенном каталитическом процессе. Выбор методики исследования активности связан с особенностями реакций, условиями эксперимента и т. д.

Мерой каталитической активности может служить скорость протекания реакции в исследуемом направлении в присутствии катализатора. При оценке активности контактных масс в производственных условиях обычно вычисляют скорость реакции по отношению к единице объема v контакта:

Скорость реакции выражают также: 1) нарастанием концентрации продукта Са во времени или степенью превращения х в целевой продукт основного исходного вещества (выход продукта); 2) через концентрацию основного исходного вещества (реагента) Сш или через его начальную концентрацию Сн и общую степень превращения:

dx

dCn dx_, __d?z СН AT

dx

dx

Определяющим во всех этих случаях будет произведение kAC [в литературе иногда вместо АС пишут / (Си)].

dOa

(5.2)

Для определения удельной каталитической активности, или активности единицы поверхности, необходимо замерить всю внутреннюю площадь поверхности и полностью ее использовать в реакции, т. е. вести процесс в кинетической области. В этом случае скорость реакции выражается формулами:

= kAC.

(5.3)

??kAC,

— dCx _ СН dx

SVRR d1* ^VN ^T

При испытании производственных крупнозернистых катализаторов на активность в кинетической области их дробят для снятия диффузионных торможений. Для расчета промышленных аппаратов целесообразно определять активность катализаторов на натуральных зернах. В этом случае в уравнениях (5.1)—(5.3) k — константа скорости процесса, учитывающая диффузионные торможения. Она может быть много меньше, чем константа скорости реакции.

Существует много различных методов определения кинетических характеристик [20, 51], которые могут быть разделены на две основные группы: 1) статические, осуществляемые в закрытых системах и 2) проточны

страница 96
< 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
смартфоны Meizu купить
канкан канкан билеты
Купить дом в поселке Афинеево с охраной
Компания Ренессанс: лестница к деревянному дому наружная - всегда надежно, оперативно и качественно!

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
(18.11.2017)