Поверхность - железный катализатор
Cтраница 1
Поверхность железного катализатора до настоящего времени считалась неоднородной с непрерывным переходом от участков большой активности к участкам с малой активностью. Полученные нами результаты дают основание предполагать, что и в других случаях, когда поверхность катализатора считалась неограниченно неоднородной, при более тщательном ее изучении окажется также состоящей из ограниченного числа типов участков. В настоящее время, конечно, трудно составить себе даже приблизительное представление о том, насколько широко распространено явление ограниченной неоднородности поверхностей. Этот вопрос может быть решен только большим числом очень тщательно поставленных исследований. [1]
 |
Зависимость адсорбции водорода окисью цинка от времени и температуры ( С. [2] |
Неоднородность поверхности железных катализаторов демонстрируют опыты Эмметта и Гаркинса [55] по каталитическому превращению ортоводо-родг параводород. [3]
 |
Зависимость скорости превращения газа синтеза от величины обратной абсолютной температуры при кажущейся контракции 65 %. [4] |
Площадь поверхности железных катализаторов обычно меньше площади никелевых или кобальтовых катализаторов. Площади поверхности вос - - становленных плавленых катализаторов, содержащих такие промоторы, как окись алюминия или окись магния, колебались в пределах от 5 до 15 мг / г. Наличие щелочных промоторов обычно не вызывало сколько-нибудь заметного изменения площади поверхности ( гл. Осажденные железные катализаторы обычно обладали геяеподобными структурами и площадями поверхности от 100 до 200 мг.г. Однако в результате предварительной обработки этих катализаторов газом синтеза или восстановления их водородом площади поверхности сокращались до 5 - 20 м / г и гелеподобная - структура исчезала. [5]
Следует упомянуть еще три экспериментальных доказательства неоднородности поверхности железного катализатора синтеза аммиака. [6]
Так, например, при - 183 почти каждый атом поверхности железного катализатора хемосорбирует одну молекулу окиси углерода, тогда как при этих условиях никакой хемосорбции азота или водорода не наблюдается. При температуре 100 поверхность оказывается покрытой хемосорбиро-ванным водородом; хемосорбция азота попрежнему исчезающе мала. [7]
Около 15 лет назад возникла настоятельная потребность в измерении величины поверхности железных катализаторов синтеза аммиака. Необходимо было найти метод, пригодный для исследования активных катализаторов, не изменяющий их активности в результате измерений. Автору пришла мысль, что одно указание в работе Бентона и Уайта [6] может дать ключ к решению этой задачи. Речь шла о получении на S-образной изотерме адсорбции азота на железном катализаторе при - 191 5 С резкого излома при давлении около 120 мм рт. ст., который, по мнению автора статьи, мог означать окончание образования монослоя и начало адсорбции газа во втором слое. [8]
Вся совокупность полученных данных позволяет сделать заключение, что каталитически-активная часть поверхности железных катализаторов синтеза аммиака имеет сложный химический состав и изменяется с изменением рецептуры и метода приготовления. [9]
Так, например, при синтезе аммиака достаточно на каждые 200 атомов железа на поверхности железного катализатора иметь по одной молекуле воды, и катализатор почти полностью потеряет свою активность. [10]
Исследования опытных образцов показали, что тугоплавкие окислы SiCb и АЬОз способствуют развитию и стабилизации поверхности железного катализатора, но слабо влияют на его удельную каталитическую активность. Щелочноземельные и щелочные промоторы, наоборот, уменьшают поверхность катализатора, но придают поверхности высокую удельную активность. Таким образом, для получения катализатора оптимальной активности необходимо вносить определенные количества промоторов и в строго установленных соотношениях. [11]
Опыты показали, что при - 78 5 углекислота быстро образует хемсорбированный слой на той части поверхности железного катализатора, которая покрыта щелочью, а при - 183 окись углерода образует монослой хемсорбированной СО на железном катализаторе. [12]
Наиболее простым является эффект отравления, или уменьшения числа активных мест на поверхности катализатора под действием примесей, которые в этом случае называют ядами. Например, несколько процентов СО, НгО или H2S на поверхности железного катализатора при синтезе аммиака заметно подавляют его активность. [13]
 |
Радиоактивность образующихся углеводородов как функция числа атомов углерода в опытах с введением С14 - изопропилового спирта. [14] |
Более того, легко видеть, что образующиеся углеводороды в количестве от трети до половины общего количества ведут свое происхождение от введенного С14 - этилового спирта. Оба этих результата дают основание предположить, что первичные спирты способны на поверхности железного катализатора соответствующим образом химически адсорбироваться, и при этом образуются комплексы, весьма сходные с теми, какие, вероятно, должны иметь место в процессе общего синтеза углеводородов из окиси углерода и водорода. [15]
Страницы: 1 2 3