Палладиевый сплав

Cтраница 2

Дегидрирование алканов было предложено [114] сопрягать с окислением водорода, продиффундировавшего через мембрану из палладия или палладиевого сплава. Из этана под давлением 8 7 - 105 Па при 725 К на внутренних стенках трубки из сплава палладия с 25 % ( масс.) серебра, вокруг которой находилась смесь азота с 0 7 % ( об.) кислорода при давлении 7 - Ю5 Па, было получено до 0 7 %) ( об.) этилена. [16]

Катализаторами могут служить фольга или тонкостенные трубки из палладиевых сплавов, а также композиции из материала, на пов-сть к-рого нанесены возгонкой в вакууме или др. способами тонкие пленки каталитически активных в-в, напр, палладиевых сплавов. [17]

На мембранных катализаторах изучалась дегидроциклиза-ция н-алканов: гексана, гептана и октана [104], декана [105] на сплавах палладия с 5 5 % ( масс.) никеля. Способность палладиевых сплавов катализировать дегидроциклизацию ал-канов важна в двух аспектах. Во-первых, таким образом алка-ны, содержащиеся в нефтях, превращаются в ценные ароматические углеводороды. Во-вторых, из каждого моля превращенного алкана получаются 4 моль водорода, который на другой поверхности того же мембранного катализатора можно ввести в гидродеалкилирование или в другую реакцию с присоединением водорода. [18]

Прямую потенциостатическую кулонометрию недостаточно широко применяют для определения палладия. Методика разработана для анализа палладиевых сплавов. [19]

Перечисленные конструкции реакторов позволяют использовать мембранные катализаторы как в виде тонкостенных трубок или фольги из палладиевых сплавов, так и пористые мембранные катализаторы. Если последние имеют столь же высокую коррозионную устойчивость, как и палладиевые сплавы, то возможно объединение стадий гидрирования и этерификации кислотами или ангидридами кислот, пример которого был приведен в разд. Как уже отмечалось, отфильтровывать продукты от мембранного катализатора не требуется. [20]

Удаление через мембранный катализатор водорода, образующегося при дегидрировании, повышает скорость и селективность этого процесса благодаря подавлению обратной реакции и некоторых побочных реакций. Не менее важно, что водород, прошедший через мембранный катализатор из палладиевого сплава, содержит лишь миллионные доли процента примесей. Именно такой чистоты водород необходим для производства полупроводников и специальных марок сталей. [21]

Диаграмма частичного сжигания диссоциированного аммиака. [22]

Достижением последнего времени является получение ультрачистого водорода. Получение ультрачистого водорода 99 99999 %, с точкой росы - 75 С и с содержанием кислорода и азота 0 1 ррм производится путем пропускания его через перегородки из палладиевого сплава. [23]

При синтезе стехиометрического гидрида титана [5] реакцию гидрирования проводят в вакуумной установке типа установки Си-вертса. Для получения используют металлические порошки как можно более высокой Степени чистоты. Для получения такой степени чистоты электролитический водород очищают пропусканием через мембрану из палладиевого сплава ( палладиевый капилляр), нагретую до 450 С. В качестве реактора используют трубку из нержавеющей стали диаметром 30 и длиной 1000 мм, в которую помещают в лодочке навеску из нержавеющей стали в количестве 3 - 10 г титана. Реактор с навеской откачивают до давления не выше 2 - Ю-5 мм рт. ст., и дегазируют иавеску при 800 С. После этого реактор охлаждают до 400 С и наполняют чистым водородом до давления 3 атм. Водород подается в систему со скоростью увеличения давления в системе не более 0 1 мк / сек. По истечении 10 мин при 400 С печь выключают и охлаждают реактор вместе с Печью. [24]

Поэтому при разделении водородных смесей, имеющих высокую температуру, весьма эффективно применение пал-ладиевых мембран. Палладиевые мембраны пропускают через себя только один водород, что дает возможность извлекать водород очень высокой чистоты. Для палладиевых сплавов как раз повышение температуры ( в определенных пределах) является положительным фактором для достижения максимальной производительности. [25]

Диффузионный аппарат. [26]

Однако мембраны из палладиевых сплавов дороги и дефицитны. Последнее обстоятельство ограничивает область применения разработанных диффузионных элементов ( с толщиной стенки а 0 1 мм) процессами, не требующими больших затрат драгоценных металлов и наиболее эффективно использующими специфические свойства этих мембран. К таким процессам относятся прежде всего процессы получения водорода высокой чистоты из углеводородов, включающие их паровую конверсию и диффузионное разделение образующейся смеси. Поэтому мембраны из палладиевых сплавов могут быть эффективно использованы для разделения отходящих газов при высоких давлениях, например продувочных газов синтеза аммиака и метанола, и в ряде других процессов разделения газовых смесей. [27]

Большое разнообразие свойств палладиевых сплавов создается при сочетании его со следующими элементами: серебром, медью, золотом, хромом, марганцем, никелем, бором, бериллием, кремнием. Хром вводится в припой главным образом для повышения жаростойкости. Хорошей смачиваемостью, жаростойкостью, малой химической эрозией и небольшой способностью к проникновению по границам зерен, а также неспособностью образовывать интерметаллиды при пайке нержавеющих сталей и никелевых жаропрочных сплавов ( с упрочнением элементами - алюминием и титаном) обладает сплав, содержащий 60 % Pd и 40 % Ni. Этот сплав имеет минимальную температуру плавления, равную 1237 С в системе сплавов Pd - Ni. Хорошая смачиваемость палладиевыми сплавами многих металлов позволяет изменять зазоры при пайке в широких пределах - от 0 05 до 0 50 мм. [28]

В работе [20] также предусматривается выделение водорода с помощью палладиевого порошка в циклическом процессе. Перепад давления на стадии адсорбции и регенерации равен 3 5 - 3 6 МПа. Поглощение водорода идет с выделением тепла, а регенерация - с поглощением. Имеется предложение [21] осуществлять непрерывный процесс, перемещая палладиевый порошок между адсорбером и регенератором с помощью пневмотранспорта. При этом процесс в адсорбере и регенераторе осуществляется в псевдоожиженном слое адсорбента. Следует заметить, что методы выделения водорода из водородсодержащего газа с использованием адсорбции над палладиевым порошком не получили применения, так как более эффективным оказалось использование полупроницаемой мембраны из палладиевых сплавов. [29]

Недостатком этих элементов являются ограниченное рабочее давление ( до 10 кг см2) и дефекты паяных конструкций - эрозия трубок нрипоем. Кроме того, была разработана и освоена технология коллектирования трубок малого диаметра с помощью методов порошковой металлургии. В ее отверстия устанавливают трубки и спекают решетку вместе с трубками. В результате усадки никель в процессе спекания образует почти монолитную структуру и приваривается к стенкам трубок. Изготовленные таким образом диффузионные элементы из трубок сечением 0 9 X 0 12 мм прошли детальные ( более 8000 ч) успешные испытания при давлении до 200 кг / см2 и температуре 350 - 450 С. Особенности технологического применения мембран из палладиевых сплавов обусловлены их специфическими свойствами. [30]

Страницы: 1 2 3