Отравление - катализатор
Cтраница 3
Отравление катализаторов вызывается специфическим действием некоторых веществ, малые количества которых ( следы) случайно попадают в реакционную смесь и с ней - на поверхность катализатора. [31]
Отравление катализатора вызывается примесями, содержащимися в ацетилене. Закупоривание пор носителя катализатора образующимися полимерами влияет на работу катализатора. Экстрагирование, например, бензолом или обработка щелочью и кислотой оживляет катализатор и возвращает ему почти полную активность ( 97 % первоначальной), однако такое оживление катализатора возможно не более трех раз. Срок службы катализатора может быть увеличен, если вести реакцию при ступенчатом подъеме температуры. [32]
Отравление катализатора микрометаллами может быть двух типов: а) отравление тяжелыми металлами, не оказывающее влияния на кислотность катализатора, но приводящее к протеканию наряду с нормальными реакциями крекинга реакций дегидрирования и коксообразования, и б) отравление натрием, при котором металл вступает в структуру алюмосиликата, замещая кислотный протон и тем самым уменьшая возможность протонного обмена между катализатором и карбоний-ионом. [33]
Отравление катализатора ядом может быть обратимым и необратимым. При обратимом отравлении катализатор быстро восстанавливает свою первоначальную активность после удаления яда из реакционной смеси. Такой яд является сильно ингибирующим компонентом, находящимся в равновесии с катализатором и реакционной смесью. При необратимом отравлении активность катализатора после удаления яда из смеси не восстанавливается. Чтобы восстановить активность отравленного таким ядом катализатора, необходима жесткая обработка, часто разрушающая структуру катализатора. [34]
 |
Влияние времени контакта т на производительность аппарата G / т ( при А const и выход продукта к ( при различной активности катализатора t, P, Clt C2 const. [35] |
Отравление катализатора - это частичная или полная потеря активности в результате действия небольшого количества веществ, называемых контактными ядами. Потеря активности происходит вследствие частичного или полного выключения активной поверхности катализатора. Механизм отравления специфичен для данного яда и катализатора и многообразен. Оно наступает в результате химического взаимодействия яда с катализатором с образованием каталитически неактивного-соединение, активированной адсорбции яда на активных центрах катализатора, кристаллизации яда или его производного на поверхности катализатора. [36]
Отравление катализатора сернистыми соединениями в значительной степени обратимо. При температурах выше 700 С активность катализатора после перехода на работу с очищенным газом восстанавливается. Однако регенерированный катализатор стано вится более чувствительным к соединениям серы, чем свежий. [37]
Отравление катализатора принято считать обратимым, если каталитическая активность восстанавливается в результате обработки поверхности реагентом, способным к устранению причин дезактивации. При необратимом отравлении катализатора требуется его замена. [38]
Отравление катализатора углеводородами возможно при значительно большем содержании их в газе, чем СО и С02, вызывающих резкое падение активности железных катализаторов. Причиной отравления их углеводородами является разложение последних до углерода в условиях процесса синтеза аммиака. Выделившийся углерод отлагается в порах зерен катализатора, закрывая его поверхность для реагирующих газов. [39]
Отравление катализатора вызвано тем, что некоторые вещества легко им адсорбируются; молекулы яда займут все выступы на поверхности катализатора и тем самым лишат молекулы возможности быть адсорбированными. [40]
Отравление катализатора, как известно, бывает временным и постоянным. Такие вещества, как кислород, окись углерода, углекислый газ и пары воды вызывают временное отравление катализатора. Последний под действием этих веществ теряет свою активность и вновь восстанавливает ее при пропускании чистой азотоводородной смеси, не содержащей указанных веществ. Постоянное отравление катализатора является необратимым. Оно наступает при действии мышьяка, фосфора и соединений серы. [41]
Отравление катализаторов является по преимуществу избирательным адсорбционным эффектом, зависящим от образования необычных сильных адсорбционных связей между катализатором и некоторыми типами адсорбированных веществ; последние обычно, хотя и не всегда, являются посторонними для катализируемой реакционной системы. Как это более подробно показано гз дальнейшем, в большинстве случаев оказывается, что адсорбционная связь, посредством которой яд удерживается на катализаторе, весьма специфична, а химическая природа образования таких связей зависит частично от определенных типов электронной конфигурации и в катализаторе и в яде. Хотя токсичность, конечно, является понятием относительным, на практике как яды рассматриваются только те вещества, которые заметно ослабляют катализ даже тогда, когда присутствуют в очень малых концентрациях. Вышеупомянутое понятие отравления не включает механического покрытия поверхности катализатора во время течения органических реакций при высоких температурах менее специфично удерживаемыми слоями, например слоем смол или вос-ков или налетом углерода. [42]
Отравление катализаторов металлами или производными металлов в случае никелевых контактов исследовано в меньшей степени, чем в случае платиновых. Одна из ранних работ в этой области принадлежит Уэно [27], который изучал токсичность мыл, образуемых рядом металлов, по отношению к никелевому катализатору гидрирования. Он нашел, что мыла тяжелых металлов - цинка, кадмия, свинца, ртути, висмута и олова - токсичны; однако такие вещества, как мыла, обычно находящиеся в коллоидном состоянии или s виде несовершенных растворов, могут, весьма вероятно, отравлять контакт не только вследствие сильной специфической адсорбции, но и вследствие обволакивания поверхности, так что список токсичных и нетоксичных мыл, составленный Уэно, возможно, следует пересмотреть с этой точки зрения. Это в особенности касается мыл щелочных металлов, магния и бария, которые, как установлено, могут снижать активность катализаторов. [43]
Отравление катализаторов свинцом при дожигании отработавших газов автомобилей описано в разд. [44]
Отравление катализатора углеводородами возможно при значительно большем содержании их в газе, чем количества СО и О2, вызывающие резкое падение активности железных катализаторов. Причиной отравления их углеводородами является разложение последних до углерода в условиях процесса синтеза аммиака. Выделившийся углерод отлагается в порах зерен катализатора, закрывая его поверхность для реагирующих газов. [45]
Страницы: 1 2 3 4