Промотирование - катализатор
Cтраница 3
Отсутствие взаимного влияния хемосорбированного оксида углерода может быть объяснено разбавлением электрондефицитных платиновых центров неактивными частицами платины, связанной с серой, а также распределением их по ее поверхности среди акцепторных центров носителя. Повышение электронной дефицитности платины вследствие промотирования катализатора серой приводит к ослаблению связи Pt-C при хемосорбции молекул углеводорода и к подавлению реакций, для которых такая хемосорбция определяет скорость, например для реакции гидрогенолиза. [31]
Очень интересные результаты были получены Тэйлором и Вильямсоном [103], а также Гарнером с сотрудниками [104], изучавшими влияние промоторов на характер активированной адсорбции. Эти авторы выяснили, что при промотировании катализаторов происходит довольно резкое снижение энергии активации активированной адсорбции, иначе говоря, снижение энергии активации адсорбции происходит симбатно повышению каталитической активности. Принимая во внимание работы Рогинского и сотрудников [105], показавших, что процессы активированной адсорбции и каталитической реакции имеют общую лимитирующую стадию, можно предполагать, что действие промоторов в ряде реакций выражается в изменении характера одной из стадий катализа. [32]
Очень интересные результаты были получены Тзйлором и Вильямсоном [103], а также Гарнером с сотрудниками [104], изучавшими влияние промоторов на характер активированной адсорбции. Эти авторы выяснили, что при промотировании катализаторов происходит довольно резкое снижение энергии активации активированной адсорбции, иначе говоря, снижение энергии активации адсорбции происходит симбатно повышению каталитической активности. Принимая во внимание работы Роганского и сотрудников [105], показавших, что процессы активированной адсорбции и каталитической реакции имеют общую лимитирующую стадию, можно предполагать, что действие промоторов в ряде реакций выражается в изменении характера одной из стадий катализа. [33]
Такой ход реакции подтверждается тем, что абсолютно безводный и не содержащий хлористого водорода А1С13 не обладает каталитической активностью. В то же время при алкшшровании бензола галоидалкплами промотирование катализатора хлористым водородом является излишним. Во второй стадии процесса происходит регенерация хлористого водорода, поэтому достаточно ввести его первоначально в небольшом количестве вместе с бензолом и в дальнейшем подавать только олефин. [34]
Для этого в раствор нитрата железа, из которого путем упарки раствора и последующего прокаливания нитрата железа получается простой железный катализатор, вводят перед упаркой бихро-мат аммония в количестве 5 вес. В результате совместного их выделения при упарке раствора, совместного разложения прокаливанием и восстановления водородом получается продукт, содержащий в поверхностном слое все три металла в очень тесном сочетании, что и придает ему необходимую каталитическую активность. Явление промотирования катализаторов чрезвычайно распространено. Даже молекулы газа, поглощаемого катализатором, могут оказывать на него промотирующее действие. [35]
Катализаторы подвергают промотированию - вводят промотор ( активатор) в состав катализатора или подмешивают его к катализаторной массе. Промотор - это добавка в небольших количествах вещества, которое само по себе может быть каталитически неактивным в отношении данной реакции, но сильно повышает активность и селективность катализатора или улучшает какие-либо его свойства. Например, промотирование катализаторов каталитического крекинга позволяет осуществлять при регенерации, во-первых, окисление оксида углерода в диоксид, во-вторых, улавливание оксидов серы из дымовых газов регенерации и последующее их восстановление в сероводород в зоне крекинга и вывод сероводорода на этапе разделения продуктов реакции. [36]
Сущность предлагаемого метода заключается в залповой подаче воды ( пароконденсата) в реакционную зону той ступени, катализатор которой отравлен серой. Вода подается в количестве 0 3 - 0 5 % от массы загрузки катализатора со скоростью 50 - 250 л / час. При этом сохраняется ( и даже увеличивается) промотирование катализатора хлором. При попадании на катализатор значительного количества серы залповую подачу воды применяют периодически, поддерживая высокий уровень выноса серы и повышенное ( 50 - 100 ррт) влагосодержание ВСГ. [37]
Пример приготовления промотированного алюмо-платино-вого катализатора приведен ниже, так как в настоящее время наибольший интерес представляет промотирование катализаторов для низкотемпературной изомеризации. Пока же отметим, что введение металлов-промоторов преследует не только повышение активности, но и другие цели. В работе [65] при введении в алюмо-платиновый катализатор 15 - 30 % РЬ ( от количества Pt) сумели понизить гидрокрекирующую активность катализатора, а изомеризующая активность систем Pt на AlgOg и P t Pb на А12О3 осталась одинаковой. Промотирование алю-мо-платиновых катализаторов рением и кадмием осуществляют, чтобы повысить стабильность катализатора и как можно более длительно проводить процесс при относительно низком давлении водорода. В присутствии мышьяка, германия и висмута в начальный период работы катализатор не проявляет значительной крекирующей активности и более стоек к дезактивированию микропримесями соединений, содержащих серу и кислород. [38]
В монографии на современном научном уровне изложены практические и теоретические основы алкилирования бензола пропиленом и ароматических углеводородов другими реагентами, приведен термодинамический расчет реакции алкилирования, с кваитово-химических позиций рассмотрено строение молекулы бензола, строение активных центров ( полиэдров) в алюмосиликатах и цеолитах, сформулирован новый механизм взаимодействия активных центров и молекул реагирующих веществ. Обоснованы новые взгляды на кинетику реакции алкнлирования и составлены кинетические уравнения для процессов, проходящих в статической, полупроточной и проточной системах, в гомогенных и гетерогенных условиях. Представлены экспериментальные зависимости влияния температуры, давления, времени контакта, мольного соотношения реагентов, ультрафиолетового и Y - излучений и других факторов на выход продуктов алкилирования. Обсуждены вопросы промотирования катализаторов. Монография может быть использована в практической и научной деятельности инженерами и научными работниками предприятий химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, научными работниками академических институтов, отраслевых НИИ и КБ, может служить также учебным пособием для преподавателей, аспирантов и студентов вузов химико-технологических специальностей. [39]
Каталитические реакции, в зависимости от характера влияния на их скорость положения уровня Ферми, могут быть ( условно) разделены на два класса - донорные и акцепторные. Донорные реакции ускоряются при понижении уровня Ферми, а акцепторные - при его повышении. Соответственно, примесь донорных молекул, сорбирующихся на поверхности катализатора, должна ускорять акцепторные реакции и замедлять донорные, а примесь акцепторных молекул - замедлять акцепторные реакции и ускорять донорные. Этим можно объяснить явления газового промотирования катализаторов, когда промотор входит в состав реагирующей смеси. [40]
 |
Зависимость относительной каталитической активности палладия, промотирован-ного фосфатом, в реакциях разложения Н2О2 ( / и гидрирования этиле-на ( 2. [41] |
Каталитические свойства катализаторов в гетерогенном катализаторе весьма тесно связаны с подвижностью атомов на поверхности катализатора. Данные о подвижности могут быть получены с помощью изотопных методов. Если катализаторами являются окислы металлов, с помощью Cfi8 можно изучать обмен между молекулярным кислородом и кислородом окислов. Характеристики обмена в данном случае весьма тесно связаны с каталитическими свойствами Катализаторов. Промотирование катализаторов, повышающее их активность, ведет одновременно и к повышению скорости обмена, а также к понижению температуры начала обмена. [42]
 |
Зависимость относительной каталитической активности палладия, промотирован-ного фосфатом, в реакциях разложения Н2О2 ( 1 и гидрирования этилена ( 2. [43] |
Каталитические свойства катализаторов в гетерогенном катализаторе весьма тесно связаны с подвижностью атомов на поверхности катализатора. Данные о подвижности могут быть получены с помощью изотопных методов. Если катализаторами являются окислы металлов, с помощью ( Я можно изучать обмен между молекулярным кислородом и кислородом окислов. Характеристики обмена в данном случае весьма тесно связаны с каталитическими свойствами катализаторов. Промотирование катализаторов, повышающее их активность, ведет одновременно и к повышению скорости обмена, а также к понижению температуры начала обмена. [44]
Те же факторы, которые вызывают отравление катализатора, могут приводить к его промотировапию. Действительно, для протекания каталитической реакции необходимо, чтобы энергия связи реагент - катализатор была оптимальной. Поэтому, если в результате хемосорбции сернистого соединения произойдут такие изменения в катализаторе, которые приведут к увеличению или уменьшению этой связи по сравнению с оптимальной, произойдет отравление катализатора; если же энергия связи реагент - катализатор приблизится к оптимальной, активность катализатора увеличится, сернистое соединение окажется промотором. Степень разрыхления связи реагент - катализатор зависит от строения сернистого соединения и его поверхностной концентрации. Как правило, промотирование катализатора наблюдается при небольших степенях покрытия поверхности сернистым соединением. [45]
Страницы: 1 2 3 4