Главная --> Справочник терминов


Приготовления катализаторов Получение комплексного катализатора является одной из важнейших стадий технологического процесса производства каучука, в значительной степени определяющей скорость процесса полимеризации и свойства продукта. Существуют различные способы контроля приготовления катализатора: по составу его твердой или жидкой частей, по электрохимическим или магнитным параметрам. В настоящее время разработаны автоматические методы и аппаратура, обеспечивающие получение высокоактивного и однородного по свойствам катализатора с заданным соотношением компонентов.

Условия приготовления катализатора. Мольное отношение Al : V=9: 1; растворитель — геп-

Тяжелая фракция эпоксида из куба колонны 21 (см. рис. 42) подается в колонну / (рис. 44) отгонки тяжелой фракции от каталитического комплекса. Колонна ~/ обогревается паром через выносной кипятильник 2. Часть кубовой жидкости колонны / — каталитический комплекс с тяжелым остатком — возвращается для приготовления катализатора, а другая часть (примерно 40% от общего потока) направляется для окончательного разложения гидропероксида этилбензола.

1 — емкость для приготовления шихты; 2, It, 15, 18, 22, 29, 34, 35, 38, 41 — насосы; 3, 4, 5, 12 — холодильники; 6, 7,8 — мерники; 9* 23 — интенсивные смесители; 10 — аппарат для приготовления катализатора; 13 — полимеризатор; 14 — усреднитель; 16 — инжектор; 17 — 'Дегазатор; 19 — отделитель; 20, 26, 32, 39 — конденсаторы; 21 — гидравлический затвор; 24, 27 — отстойники; 25, 30, 36 — ректификационные колонны; 28, 31, 40 — кипятильники; 33, 37, 42 — сборники.

21 — усреднитель; 23, 24 — аппараты для приготовления катализатора; 25'— аппарат для

; — мерник; 2 — аппарат приготовления катализатора; 3,4— деполимеризаторы; 5, 6, 8 — конденсаторы; 7j — 7g 9 — сборники; 10, 12 — насосы; // — осушитель; 13 — фильтр;

На невосстановленном катализаторе начало реакции метана с кислородом начинается при температурах 390-530°С (табл.10) /58/. С увеличением давления температура начала реакции несколько снижается, но уменьшается и период индукции воспламенения. На окиси алюминия реакция начинается при температурах 470-500°С, а при содержании в контакте 7,6/? NiO температура начала реакции снижается на 70-ЮО°С, что свидетельствует о некотором каталитическом действии невосстановленного катализатора. Температура воспламенения в значительной степени зависит от состава и способа приготовления катализатора.

213. Пат. 108911 ЧССР. Способ приготовления катализатора для разложения растворов хлорноватистых солей / Wladimir Jara // Westnik uradu pro patentu a vynalezy.— 1964.— № 3.

гость в его выкалывании и рыхлении перед выгрузкой из реакционной чаши. Последующие стадии приготовления катализатора проводились в соответствии с нормами технологического регламента на производство катализатора ФКД-Э.

4. А. с. 957949 СССР. МКИ В 01- J 31/14. Способ приготовления катализатора для олигомеризации олефинов / Ж. Ф. Галимов, X. М. Гибадуллина, В. Р. Нисафутдинова, Р. X. Сулейманов // Б. И.— 1982.—№34.

формование, активация. Как правило, технология приготовления катализаторов нигде не публикуется. Несмотря на обилие патентов по катализаторам дегидрирования, для эксплуатации оказались пригодными только несколько десятков из них, так как в промышленности к катализаторам предъявляются весьма жесткие требования:

Для приготовления катализаторов можно использовать и другие металлы, например, кобальт, молибден, платина, никель, хром, нанесенные на носители. В качестве носителей обычно применяют окислы алюминия, кремния и магния: АЬОз, SiC>2, MgO. Недостатком последних катализаторов является повышенная их чувствительность к ядам, особенно соединениям серы.

Применяют два основных способа приготовления катализаторов. По первому способу соли металлов смешивают с порошкообразным носителем и формуют. Формование проводят экструзией, т. е. выдавливанием мокрой тестообразной массы, или сухим прессованием. Формованные катализаторы часто в качестве связующей добавки содержат цемент.

9. Дзисько В. А. Основы методов приготовления катализаторов.— Новосибирск: Наука, 1983.- 260 с.

Для приготовления катализаторов можно использовать и другие металлы, например, кобальт, молибден, платина, никель, хром, нанесенные па носители. В качестве носителей обычно применяют окислы алюминии, кремния и магния: AlaOa, SiO<2, MgO. Недостатком последних катализаторов является повышенная их чувствительность к ядам, особенно соединениям серы.

4. Новые катализаторы. Более 90 % новых химических процессов— каталитические. Проводятся работы по расширению ассортимента и улучшению таких качеств катализаторов, как активность, селективность, стабильность и др. Изучаются научные основы подбора и приготовления катализаторов.

При создании научных основ подбора катализаторов в промышленном катализе вначале ограничивались поиском и селекцией каталитически активных веществ. Затем задались вопросами приготовления и формирования структуры и поверхности катализатора. В настоящее время исследуются механизмы изменения активности катализаторов в процессе эксплуатации. На каждом из этих трех этапов может происходить подбор катализаторов и каждый из этих этапов может быть ответственным за правильный подбор катализатора. В дальнейшем, мы рассмотрим первый и третий из этих этапов. Анализ теории приготовления катализаторов выходит за рамки настоящего пособия; он представлен в обзоре [19, с. 562].

формование, активация. Как правило, технология приготовления катализаторов нигде не публикуется. Несмотря на обилие патентов по катализаторам дегидрирования, для эксплуатации оказались пригодными только несколько десятков из них, так как в промышленности к катализаторам предъявляются весьма жесткие требования:

Эффективность работы катализатора помимо его химической природы в значительной степени зависит от условий формирования его свойств на равных этапах приготовления, условий эксплуатации, а также конструкции реактора; используемые в промышленности способы приготовления катализаторов дегидрирования можно разделить на три основные группы: осаждение из растворов солей, пропитка носителей, смешение порошкообразных материалов, причем заключительные стадии — формование и термообработка — могут быть одинаковыми. Фазовый состав катализаторов дегидрирования формируется на основных стадиях приготовления и не претерпевает существенных изменений в процессе эксплуатации катализаторов [11]. Регулирование структуры пор и удельной поверхности осуществляется на разных стадиях приготовления катализатора, эти показатели зависят от дисперсности исходных веществ и условий их термообработки [12, с. 4].

Во время термической диссоциации (или других .реакций, применяемых для приготовления катализаторов) главным процессом, ведущим к образованию активной фазы твердого катализатора, является возникновение зародышей новой твердой фазы. При этом уменьшаются размеры

Приведенные сведения об общих принципах и способах приготовления катализаторов на примерах наиболее часто употребляющихся в лабораторной практике, позволяют составить представление о значении этой неотъемлемой составляющей каталитического гидрирования как синтетического метода. Более полное описание методов получения катализаторов и их рецептуры можно найти в специальной литературе.

Хорошие результаты дают также окислы металлов и даже сульфиды Доказано, что псложителыюе шшяпие иа активность оказывают находящиеся в катализаторе примеси некоторых веществ, загрязнения или же специальные добавки — так называемые активаторы. Большое значение имеет также степень измельчения катализатора Максимальное раздробчеиие достигается осаждением катачнтически активного вещества на так называемые носители. Роль активаторов или промоторов и носителей до настоящего времени полиостью еще не выяснена Известно, что и те и другие вызывают нчмеие-ния структуры поверхности катапичатора, носители, кроме того, значительно увеличивают поверхность катализатора. В результате уменьшается склонность катализатора к спеканию при повышенных температурах, а также чувствительность к действию ядов. Вероятно, добавление активатора ичи носителя увеличивает количество активных центров, а также их характер Действие промоторов, как и самих катализаторов, зависит от их кристаллической структуры Большинство активаторов кристаллизуется в кубической или гексатопальной системе, а многие из них изоморфны с катализаторами, что способствует образованию устойчивых твердых растворов и увелнчииает прочность кристаллической решетки В качестве активаторов применяются чаще всего окислы и ги фаты окисей различных мстачлов реже — некоторые их соли причем для каждой нары катализатор— активатор существует оптимальное количественное cool ношение, при котором катализатор имеет максима чьную активность. В качсстие носителей применяются различные пористые материалы, такие, как активированные угли, железо, асбест, диатомнтовая земля, иногда применяются металчы (магний, никель, кобальт), а так же некоторые соли метал тов, чаще всего с\льфаты и карбонаты щелочноземельных мета (лов. Носители нельзя считать абсолютно каталитически пассивными, так как они изменяют электростатическое поле ката пи затора, а иногда в конечном результате и направление каталитического процесса В связи с этим способ приготовления катализаторов оказывает огромное и шяние па их активность и об часть применения. При этом необ-




Превращения альдегидов Превращения циклических Превращения исходного Превращения механической Превращения органических Предварительного выделения Превращения производных Превращения соединения Превращения углеводородов

-
Яндекс.Метрика