химический каталог




Технология катализаторов

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

делируемому процессу отношение действительной скорости w и скорости начала взвешивания wB катализатора.

Скорость начала взвешивания можно определить по уравнению [17, 51 ]:

Здесь ReB .

критерий Рейнольдса;

ReB = Аг/(1400 + 5,22 / А?). (5.8)

дг _ g"»? ср Ртв — Рг Рг!

критерий Архимеда.

Уравнение (5.8) применимо для моно- и полидисперсных слоев с частицами сферической и неправильной формы в широком интервале чисел Re и позволяет определять w_ с точностью до ±30 %.

Средний размер частиц d3. ср может быть определен различными способами. При достаточно узком гранулометрическом составе частиц, близких по форме к сферическим, при изменении их размера от da. ср1 до [dB, ср2:

"4. ср «? Vd,. cpida. cps- (5.9)

_j При широком гранулометрическом составе путем рассева Еыде-ляют узкие фракции и рассчитывают средний диаметр частиц по формуле (5.9) и долю частиц А, с этим размером. Средний диаметр частиц всех фракций катализатора может быть определен по формуле:

(5.10)

Для частиц, форма которых существенно отличается от сферической, dB. ср, определяют по формуле:

(5.11)

"в. ср ( = V6Е>З, ор/л.

Здесь в. „р — средний объем частицы, определяемый по числу частиц в пвобе

и массе пробы. F

Установка для окисления S02 во взвешенном слое катализатора аналогична установке, изображенной на рис. 5.1, но здесь газовую смесь заданного состава подают в контактный аппарат снизу вверх со скоростью, превышающей истинную скорость начала взвешивания.

16 П/р И. П. Мухлеиоиа

241

Импульсные методы исследования активности катализаторов

находят в последнее время широкое применение [51, 214]. Они предусматривают использование хроматографического адсорбента в качестве катализатора с периодической подачей на него реагирующих веществ. В хроматографической колонке происходит разделение продуктов и непрореагировавших компонентов реакционной смеси.

В импульсном каталитическом микрореакторе через систему пропускают с постоянной скоростью газ-носитель (инертный или один из реагентов), в который введен реагент. Из реактора газ-носитель поступает в термостатированную колонку газового хроматографа и затем в детектор. Метод позволяет за короткий срок оценить относительную активность и селективность большого числа катализаторов при различных температурах.

Импульсные методы не пригодны для определения каталитической активности в стационарных условиях. Однако, с их помощью можно получить кинетические данные для нестационарных процессов, при которых каталитическая поверхность еще не равновесна, что позволяет глубже проникнуть в кинетику и механизм реакции. Изучая импульсы, следующие друг за другом при постоянной температуре, можно проследить изменение катализатора еще до наступления стационарного состояния.

ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ

Как уже отмечалось, к числу важнейших характеристик контактных масс относится их пористая структура — размер поверхности, суммарный обьем пор и их распределение по радиусам [20, 51, 216, 217].

Ниже приведены некоторые методы определения макроструктуры катализаторов. Все они достаточно надежны, не очень сложны, а потому с успехом могут быть применены на предприятиях, выпускающих контактные массы, носители и сорбенты.

Адсорбция как способ определения поверхности

Тейлор отметил, что пятилетие с 1935 по 1940 г. дало науке о катализе метод, в котором она долго и сильно нуждалась. Этим методом является измерение поверхности катализаторов при исследовании физической адсорбции газов при температурах, близких к их точкам кипения.

Первое теоретическое уравнение, описывающее связь между количеством адсорбированного газа и его равновесным давлением при постоянной температуре, предложено Ленгмюром. При этом предполагалось, что адсорбция ограничена образованием мономолекулярного слоя и радиус действия поверхностных сил очень мал, а потому адсорбироваться могут только те молекулы, которые ударяются о чистую поверхность. Молекулы, ударяющиеся об уже адсорбированные молекулы, упруго отражаются и возвращаются

242 в газовую фазу. Уравнение мономолекулярной адсорбции Ленг-мюра имеет вид:

SR. м = (аот/я)/(1 + а.атп). (5.12)

Здесь 5а.м — доля поверхности, покрытой адсорбированными молекулами: а0 — «коэффициент конденсации» на чистой поверхности (отношение числа неупругих столкновений, приводящих к адсорбции, к полному числу столкновений молекул газа с поверхностью); п — число адсорбированных молекул, покидающих единицу поверхности, т. е. десорбирующихся за единицу времени; т — число молекул, ударяющихся за единицу времени о площадь поверхности, равную единице.

Уравнению Ленгмюра подчиняется только незначительное число изотерм адсорбции паров. Существует пять типов изотерм физической адсорбции паров (рис. 5.4) [20, 51].

Изотерма / соответствует мономолекулярной ленгмюровской, а изотермы // и /// — моно- и полимолекулярной адсорбции. Изотермы II и /// сходны с изотермами IV и У, но две первые указывают на бесконечное возрастание адсобции при приближении пара к насыщенному состоянию Р0, в

страница 99
< 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
курсы фотошопа подольск
счеты купить
Электрические котлы Savitr Max 60-240 60
кухонные столы и стулья фото

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
(04.12.2016)