химический каталог




НАНЕСEННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

НАНЕСEННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ, содержат активный компонент, нанесенный на дисперсное или пористое вещество-носитель. Использование НАНЕСEННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫк. позволяет увеличить поверхность работающего катализатора, экономит дорогостоящие вещества (например, Pt, Pd, Ag), предотвращает рекристаллизацию и спекание активного компонента при высоких температурах, удлиняет срок работы катализатора, а в ряде случаев стабилизирует его в определенной химический форме. Носитель должен обладать необходимыми химический свойствами и адгезией, позволяющими удерживать на своей поверхности активный компонент, обеспечивать доступ реагирующего вещества к активным центрам катализатора, быть термически и химически устойчивым в условиях катализа и регенерации НАНЕСEННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫк. Кол-во активного компонента в НАНЕСEННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫк. обычно значительно меньше количества носителя.

В качестве носителей применяют искусственные (активные угли, силикагель, Аl2О3, алюмосиликат, MgO, ZrO2) и (реже) естественные (природные глины, пемза, диатомит, асбест) твердые тела с высоко развитой удельная поверхностью и пористостью. Однако в случае многостадийных реакций, когда целевой продукт может подвергаться дальнейшим нежелат. превращениям, высокая пористость НАНЕСEННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫк. оказывается невыгодной вследствие возможности перехода реакции во внутри-диффузионную область (см. Катализ, Катализаторы).

Носители, инертные для данного каталитических процесса, вступая во взаимодействие с активным компонентом, обычно сильно влияют на каталитических свойства НАНЕСEННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫк. Некоторые носители могут ускорять одну из стадий каталитических процесса или вызывать др. реакцию, например на активных центрах платиновых НАНЕСEННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫк. риформинга протекает дегидрирование, а на носителе (Аl2О3)- изомеризация углеводородов. Примером стабилизации определенной валентной формы активной части НАНЕСEННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫк. служат алюмохромовые катализаторы дегидрирования парафинов, где носитель g-Аl2О3 стабилизирует оксид хрома в окислит. состоянии Cr3+; в НАНЕСEННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫк. полимеризации олефинов фирмы "Филлипс" оксид хрома на поверхности алюмосиликата или SiO2 стабилизирован в состоянии Сr5+ . В некоторых случаях активный компонент катализатора может вступать во взаимодействие с носителем, например в НАНЕСEННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫк. синтеза углеводородов из СО и Н2 по Фишеру-Тропшу металлич. компонент (Со, Ni, Fe) вступает в химический реакцию е носителем (ТhO2, ZrO2, TiO2), что сопровождается частичным восстановлением последнего и т.называют обволакиванием металла носителем (эффект "сильного взаимодействия металл-носитель"). Дисперсность металлич. НАНЕСEННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫк. сильно зависит от вида применяемого носителя.

Наиб. распространенный способ получения НАНЕСEННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫк.-пропитка носителя раствором, содержащим активные компоненты катализатора, с послед, сушкой и прокаливанием. Для получения оксидных НАНЕСEННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫк. обычно применяют соли, анионы которых разлагаются при нагревании (нитраты, карбонаты, формиаты и т.п.); для получения металлических необходимо восстановление катализатора, пропитанного ранее раствором соли. Применяют также пропитку с осаждением на поверхности носителя нерастворимых гидроксидов с последующей их разложением, нанесение на носитель суспензии активного вещества, совместное прокаливание носителя и вещества. Так, например, прокаливанием смешанных формиатов Ni и Mg можно получить активный никелевый НАНЕСEННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫк. гидрирования на носителе MgO. Мн. носители (SiO2, активные угли) имеют небольшие поры размером 1-10 нм, которые может быть закупорены в результате отложения на них кокса во время катализа, что затрудняет диффузию компонентов каталитических реакции к активным центрам. Поэтому часто получают бидисперсные НАНЕСEННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫк., в которых спец. методами (например, выжиганием добавленных органическое веществ) создают поры размером 100-1000 нм.

К наиболее распространенным пром. носителям относится силикагель, обладающий высокой удельная поверхностью и механические прочностью. Он используется для получения пром. НАНЕСEННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫк. окисления, полимеризации и др. Применяют в качестве носителя и др. формы SiO2-диатомит (кизельгур) и плавленый кварц. Активная форма оксида алюминия g-Аl2О3 с удельная поверхностью 120-150 м2/г используется в приготовлении катализаторов процессов нефтепереработки; др. его формы-q- и a-Аl2О3-в тех случаях, когда необходим носитель с малой удельная поверхностью (0,5-1 м2/г) и пористостью, обладающий высокой термостойкостью, например в катализаторах селективного окисления (см. Катализаторы окисления). Для той же цели применяют др. непористые носители - В4С, муллит (плавленый алюмосиликат), фаянсовые носители и др. В НАНЕСEННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫк. дожигания пром. выбросов основные носители-термостойкие металлич. или кремнеземные волокна, в НАНЕСEННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫк. дожигания автомобильных газов-спец. керамич. сотовые носители, на которые наносят Аl2О3, а затем Pt или Pd.

Литература: Научные основы производства катализаторов, под ред. Р. А. Буянова, Новосиб., 1982; Технология катализаторов, под ред. И. П. Мухленова, 3 изд., Л., 1989. О. В. Крылов.

Химическая энциклопедия. Том 3 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
благодарность учителю от родителей в газету
щит управления скважинным насосом
чугунная гриль-сковорода купить
Рекомендуем в КНС Нева нетбуки цена - корпоративные поставки в Санкт-Петербург.

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
(25.06.2017)