Нанесенные катализаторы. Основные стадии приготовления нанесенных катализаторов. Пропиточные и сорбционные катализаторы. Нанесенные катализаторы. Особенности сушки нанесенных катализаторов. Приготовление катализаторов методом мех смешения. Основные стадии. Особенности, преимущества, недостатки

Страницы работы

Содержание работы

15. Нанесенные катализаторы. Основные стадии приготовления нанесенных катализаторов.

 Оценка каталитических свойств катализатора в отношении определенной реакции характеризуется следующими показателями.

1. Каталитическая активность, определяемая количеством веществ, реагирующих в единице объема катализатора в единицу времени при заданных условиях.

2. Селективность, характеризуемая отношением скорости образования требуемого продукта к общей скорости превращения исходного вещества при определенных составе реакционной смеси и температуре. 

3. Механическая прочность.

4. Гидродинамические характеристики, определяемые размером, формой и плотностью зерен катализатора.

5. Устойчивость (термическая, к действию ядов, к длительности работы). 

Для приготовления нанесенных катализаторов с заданной пористой структурой разработан новый класс пористых материалов  сибунит.

 Сибунит получают путем нанесения на поверхность технического углерода слоя пиролитического углерода. При этом образуется углерод-углеродный композит, объем и размер мезо- и макропор которого можно регулировать, варьируя размеры первичных глобул технического углерода, их взаимное расположение и соотношение технический углерод/пиролитический углерод. Активация углеродного композита паром и кислородом позволяет увеличить объем микропор и тонких мезопор без существенного изменения размеров крупных пор. Таким образом, создаются углеродные носители с заданными структурными и физико-химическими характеристиками.

Виды носителей:

ü  Природные (на пр-ве исп-ся природные глины: монтмориллонит Nax[Al4-xMgxSi8O20OH4], лапонит Nax[Mg6-xLixSi8O20(OH,F)4], сапонит, бетониты и др.). Представляют собой смеси различных алюмосиликатов и продуктов их изоморфных замещений, песок, известняк, оксиды Fe, слюду и т.д.

ü  Синтетические (Оксид Al,              Диоксид кремния:

Ø  незначит собственная кат-я активность:

Ø  Высокая термостойкость, можно использовать в широком интервале т-р

Ø  Возможно в больших пределах изменять площадь поверхности и структуру

ü  Углеродные носители

«-» С гидрофобен; при сушке может быть фейерверк.

«сибунит» носитель.

Технический улерод—пиролиз УВ-àуглерод-углеродный композит—актиация—


16. Пропиточные и сорбционные катализаторы. Распределение активного компонента по зерну катализатора.

Способы нанесения

  I.  Осаждение (из раствора соль Ме на пов-ть под действием спец-но добавляемых осадителей осаждают предшественник акт компоненка в виде гидроокиси или карбоната)

  II.  Пропитка 3стадии:

ü  Контакт носителя с раствором акт компонента в течении определенного промежутка времени

ü  Сушка носителя для удаления остатка растворителя

ü  Активация катализвтора прокаливанием или др методом

Способы пропитки:

1-  В избытке раствора.

2-  С многократным нанесением раствора.

Все пропиточные катализаторы делятся на 4 типа:

ü  Однородные (уменьш скор р-ции- увел скор диф)

ü  Корковые (при увел ск р-ции-умен ск диф)

ü  Желтковые (умен скор –увел диф)

ü  Белковые для области внутренней диффузии)( увел ск –умен диф)

a-велич адсорбции ед-цей массы носителя; С-равновестная конц-я сое-й активн компонента в р-ре; V-суммарный объем пор носителя

Соотношение активного компонентаа в адсорбированном состоянии и растворенного в поровой жидкости  

При Р>>1 акт компонент находится в сорбированном состоянии , кат-р относится к типу «сорбционных»

При Р<<1 когда сорбция акт компонента оч мала, кат-р относится к типу «пропиточных»

Достоинства: пропит способа – простота и доступность исх-х в-в (гл образом нитраты или оксикарбонаты)

Недостатки:

·  Ограницение по конц-ии акт компонента

·  Высокая т-ра разложения исх-х комп-тов

При сушке в процессе приготовления возможно возникновения неравномерности акт комп.

Достоинства адсорбционных методов: высокая термостойкость частиц и высокая дисперсность частиц акт комп

Осн недостаток: возможность возникновения неравномерного распределения по комп-ту


17. Нанесенные катализаторы. Особенности сушки нанесенных катализаторов. Распределение активного компонента по зерну катализатора.

Стадии сушки

1.  Диффузионный перенос пара под действием градиента парциального давления паров над менисками разной кривизны

2.  Капиляр-е натекание из широких пор в узкие поры за счет разницы капиллярного давления

3.  Пленочный перенос ж-ти под действием градиента расклинивающего давления.

Стадия сушки может существенно влиять на распределение активного компонента в грануле катализатора – это зависит от типа катализатора. В наименьшей  степени режим стадии сушки сказывается на распределении в случае сорбционных катализаторов, у которых активный компонент связан с поверхностью носителя химически.

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Ответы на экзаменационные билеты
Размер файла:
125 Kb
Скачали:
0