Число свободных валентностей будет возрастать с ростом Т. Наличие свобод.валент-ти на пов-ти электронных кат-ров опред-ет их адсорбционные св-ва. При этом возможны 2 различ. мех-ма химич. адс-ции:
1. пов-ть кат-ра обладает меньшим сродством к е, чем адсорбирующийся атом или молекула. В этом случ.возникает ковалентная связь за счёт перехода слабосвязанных е из металлак адсорбируемому атому;
2. пов-ть металла обладает большим сродством к е, по сравн.к адсорбирующему атому. В этом случ.происходит переход е от адсорбирующейся молекулы в металл.
В общем случ.пов-ть кат-ра может проявлять как донорные, так и акцепторные св-ва на разных стадиях катализа:
13.Бифункциональный катализ
Имеет место в ряде промышленно важных процессов, в кот.одни стадии слож.р-ии протекают по ионному, а др.по электронному мех-му кат-за. По такому ионно-электронному кат-зу протекают р-ии ароматизации в процессе кат-кого риформинга бензина, р-ии диструктивного гидрирования в гидрокрекинге и р-ии изомеризации алканов. Такие кат-ры должны содержать в своём составе одновременно оба типа центров – металлич. и кислотный.
Полиметаллич.алюмо-платиновый кат-р риформинга представляет собой Pt, модифицированную редкоземельными металлами (98% - рений) на носителе – окись Al, промотированный кислотой. Такие кат-ры проводят катализ следующих типов превращений:
1. Р-я дегидроциклизации н-гексана
2. Р-я гидрокрекинга
3. Р-я изомеризации
14.Катализаторы крекинга
Кат-ры современных крупнотоннажных процессов кат-кого крекинга, кот.проводятся при высоких Т от 500-800 оС в режиме интенсивного массо- и теплообмена в аппаратах с движущимся или псевдоожиженным слоем кат-ра должны обладать не только высокой акт-тью, селективностью и термостаб-тью, но и удовл-ть повышенным требованиям по регенерационным, мехпнич.и др.св-вам. Поэтому кат-рв крекинга предст.собой сложные многокомпонентные системы, состоящие из:
- матрицы (носителя)
- активного компонента (99% - минералы циалитовой группы)
- вспомогат. активные и неактив добавки.
1.Матрица кат-ров крекинга выполняет ф-ии как носителя – пов-ти, на кот.затем диспергирует осн.активный компонент – циалит и вспомогат.добавки, так и слабого кислотного кат-ра, предварительного крекинга высокомолекулярногоисход.нефтяного сырья. В кач-ве матрицы в современных кат-рах крекинга исп-ют синтетический аморфный алюмосиликат с высокой уд.пов-тью и оптимальными размерами пор, обеспечивающими доступ крупных молекул нефт.сырья к активным центрам кат-ра.
Аморфные алюмосиликаты получают при взаимод-ии р-ров, сод-щих оксиды АL и Si (напр.жид.стекла Na2Si2O5 – метасиликат Na, или Na2SiO3; сернокислый Al: Al2(SO4)3)/
Химич.состав аморф.алюмосиликата условно выражают след.образом:
Аморфные алюмосил-ты обладают ионно-обмен.св-вами и для придания им кат-кой акт-ти их обрабатывают р-ром сернокислого Al для замещения катионов Na на катионы Al3+. Высушенные и прокаленные аморф.алюмосил-ты проявляют протонную и апротонную кислотность. При этом необх.учитывать, что при перегреве происх.превращение протонных кислотных центров в апртонные и мен-ся механизм катализа.
2. активные компоненты кат-ра.
В больш.случаев актив.комп-том кат-ров крекинга явл.циалит, кот.осуществляет вторичные кат-кие превращения УВ сырья, а первич.проводит аморфнай кат-тор с обр-ем конечных прод-тов. Ц-ты предст.собой алюмосиликаты с трёхмерной кристаллич.стр-рой следующ.общего состава:
Стр-ра ц-тов хар-ся наличием большого числаполостей, соед-ных м/у собой окнами или микроканалами, размеры кот.сравнимы с размерами реагирующих молекул. Уд.пов-ть ц-тов достигает от 700-1000(м^2/гр). Обезвоженные циалиты способны избирательно адсорбировать молекулы различных вещ-в в завис-ти от размеров полостей и каналов. Если размер адсорбируемого в-ва больше, чем сечение канала, то оно не сможет проникнуть во внутр.поры ц-та (ситовой эффект)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.