Общая поверхность - катализатор
Cтраница 3
Количество бария в катализаторе может составлять 20 мас. Общая поверхность катализатора - 300 ма / г, поверхность никеля - 5 - 20 ма / г. При паровой конверсии углеводородов, состоящих в основном из парафинов с 5 - 10 атомами углерода, в присутствии катализатора при температуре 343 - 496 С и давлении 10 5 - 105 ат получают газ, содержащий в основном водород и незначительное количество метана, двуокиси и окиси углерода. [31]
Способ основывается не на физической, а на химической адсорбции. Определяя только общую поверхность катализатора, нельзя получить информацию, например, о распределении примесей в железном катализаторе синтеза аммиака, который содержит, кроме железа, примеси окислов алюминия и калия. Общую поверхность такого сложного катализатора измеряют обычным методом низкотемпературной адсорбции азота или других инертных газов. Окись углерода сорбируется только па железе. Таким образом, измерив количество хемосорбированиых молекул окиси углерода, можно определить поверхность металла; с другой стороны, двуокись углерода хемосорбируется только на поверхности щелочной добавки, следовательно, измерив количество хемосорбированных частиц С02, можно вычислить щелочную поверхность железного катализатора. Затем сумму поверхностей, занимаемых железом и щелочной примесью, вычитают из величины общей поверхности катализатора; полученная разность показывает величину поверхности, которая приходится на долю алюминия. [32]
 |
Динамика спекания. [33] |
Некоторые интересные количественные данные по спеканию носителя и нанесенного на него металла были получены в работе [2.47] для катализатора никель на оксиде алюминия. Удельная поверхность никеля и общая поверхность катализатора резко уменьшаются на начальной стадии процесса спекания, причем с ростом температуры этот эффект усиливается. После такого резкого снижения дальнейшее уменьшение поверхности происходит медленно. [34]
В последнем случае могут быть разные варианты. Если скорость реакции отнесена к общей поверхности катализатора, это дает информацию об эффективности единицы поверхности катализатора. При разных методах приготовления одного и того же катализатора на поверхности носителя отнесение скорости реакции к общей поверхности укажет на то, какой из методов приводит к наиболее благоприятному распределению активной фазы. [35]
Как видно из рис. 18, приблизительно такое положение точек и наблюдается на опыте. Независимость dn / dt, отнесенной к единице поверхности, от величины общей поверхности катализатора позволяет сравнить значение Ki, найденное по данным Планка и Нэйса, с данными настоящего исследования, проведенного на катализаторе е удельной поверхностью в 350 м2 / г. Сравнение этих данных для хино-лина представлено на рис. 19, на котором показана графически зависимость: ln Ki от ЦТ. Согласие между данными можно считать хорошим, поскольку полученное значение Кт очень чувствительно даже к небольшим изменениям условий. Это согласие, вероятно, было бы лучшим, если бы Пла. Нэйс не вынуждены были перегревать начальную часть слоя катализатора на 5 - 10, чтобы компенсировать потерю тепла в результате реакции. [36]
На рис. 2 глубина превращения сырья сопоставлена с поверхностью всего загруженного катализатора. Из графика на рис. 2 вытекает, что между глубиной превращения и общей поверхностью крекирующего катализатора также наблюдается линейная зависимость. Следует иметь в виду, что хотя приведенные данные относятся к катализаторам различной химической природы, при вычислении их удельной поверхности во всех случаях принималась одна и та же величина площадки молекулы метилового спирта, что, строго говоря, не является правильным. Приходится считаться также с различными наклонами прямых, однако линейная зависимость при этом сохраняется. [37]
Установлено, что при одинаковом количестве нанесенного серебра с увеличением поверхности носителя а - АЬОз увеличивается и общая поверхность катализатора. При этом удельная поверхность серебра ( м2 / г) также возрастает, однако прямой пропорциональности между ее величиной и поверхностью носителя не наблюдается. Причиной такого малого покрытия носителя серебром является его агрегация. Агрегаты имеют размер 600 - 1200 А, он в шесть-восемь раз меньше среднего размера пор применяемых носителей. Следовательно, большая часть пор носителей не забивается частицами серебра. [38]
 |
Размеры пор некоторых промышленных катализаторов. [39] |
В большинстве случаев в производственных и лабораторных условиях твердые катализаторы применяются в виде пористых гранул сферической, цилиндрической или неправильной формы. Поверхность пор составляет внутреннюю поверхность катализатора, которая обычно во много раз превышает его внешнюю, видимую поверхность; она может достигать 99 % общей поверхности катализатора. Рассматривая такие гранулы, обычно считают, что они пронизаны порами или каналами, сообщающимися друг с другом во всех направлениях. Такие каналы образуются из-за неплотного прилегания отдельных кристаллитов в процессе приготовления и восстановления катализаторов. [40]
Характерно, что после обработки паром активность алюмомагний-силикатных катализаторов значительно возрастает, причем наибольшее возрастание наблюдается у катализаторов, прошедших стадию синерезиса при 25 - 30 С, а наименьшее - у катализаторов, прошедших синерезис при 65 С. При обработке паром химическая природа алюмомагнийсиликатных соединений не изменяется. При этом общая поверхность катализатора сокращается в большей степени, чем увеличивается удельная активность. [41]
При циркуляции в промышленном агрегате с псевдоояшженным слоем из реактора в отпарную колонну, затем в регенератор и обратно в реактор, в результате совместного действия высокой температуры, пара и механических и термических ударов катализатор подвергается более или менее сильной дезактивации. При этом изменяется физическая и химическая структуры катализатора. Происходит уменьшение общей поверхности катализатора и объема пор, издает каталитическая активность. Номинальная температура, при которой находится катализатор, изменяется от 460 до 550 С в реакторе и отпарной колонне и может достигать 650 С в регенераторе. Парциальное давление паров изменяется в пределах от давления, несколько выше атмосферного в отпарной колонне, до нескольких десятых атмосферы в реакторе и регенераторе. [42]
 |
Кинетика спекания платиновой черни.| Зависимость удельной активности и удельной поверхности серебряного катализатора от температуры предварительного прокаливания. [43] |
Во многих случаях удельная активность, в зависимости от температуры предварительного прокаливания катализатора, имеет максимум. На рис. XIII, 4 показан пример подобной зависимости для серебряных катализаторов разложения муравьиной кислоты. В то время как общая поверхность катализатора в результате термического роста кристаллов закономерно уменьшается с увеличением температуры двухчасового предварительного прогрева, удельная активность имеет отчетливый максимум примерно при 600 С. Это значит, что с ростом температуры число активных центров на единицу поверхности сначала растет и, только начиная с определенной температуры, убывает. [44]
 |
Зависимость удельной активности и удельной поверхности серебряного катализатора от температуры предварительного прокаливания. [45] |
Страницы: 1 2 3 4