Cтраница 1
![]() |
Зависимость фактора эффективности т от модуля Тиле V для изотермической реакции первого порядка на зернах различной формы. [1] |
Форма частицы катализатора влияет на скорость процесса наиболее сильно в области, промежуточной между кинетической и внутридиффузион-ной. Однако, как это видно из рис. III.1, функции (III.28), III.33), ( II 1.34) не слишком сильно отличаются друг от друга даже в области W - 1, где различие между ними наиболее заметно. [2]
На внешнюю диффузию влияют размер и форма частиц катализатора, соотношение между объемом и диаметром реактора и объемная скорость. От них зависит образование каналов, по которым протекают реагенты, режимы этих потоков, степень обратного перемешивания и время контакта. [3]
При гидрокрекинге остатков большое внимание уделяется также форме частиц катализатора. В зависимости от типа реакторных устройств катализаторы изготавливают в виде таблеток, шариков, микросферы или порошка. К катализаторам, используемым в реакторах со стационарный слоем ( таблетки, шарики) или в системах трехфазного кипящего слоя ( шарики, микросфера), предъявляют жесткие требования по механической прочности. Нередко механическая прочность повышается в ущерб оптимальной структуре. В случае порошкообразного катализатора устраняется необходимость поддержания кипящего слоя; в результате не требуется большая прочность катализатора и можно придать ему оптимальные свойства по пористой структуре - размеру и распределению пор при высокой удельной поверхности. [4]
![]() |
Физические свойства катализаторов марки СА-1 и СА-2. [5] |
При загрузке катализатора необходимо учитывать конструктивные осо-гбенности колонны и допустимое гидравлическое сопротивление системы, форму частиц катализатора. В случае применения гранулированного катализатора обеспечивается более равномерная структура слоя и более равномерное распределение газового потока. [6]
Технология производства монолитных гелеобразных катализаторов в значительной мере определяется требованиями, предъявляемыми к пористости, механической прочности и форме частиц катализатора. [7]
Ранее нами бнло установлено, что в условиях дейсгнущего производства иикросферического катализатора правильную форму и соот-вегственно большую износоустойчивость приобретает преимущественно частицн малнх размеров, а гранулометрический состав и форма частиц катализатора, в свою очередь, определяется условиями распнления суспензии гидрогеля. В этой связи представлялось интересннм иссле-довагь влияние степени дисперсности ( размеров) частиц кристаллической цеолитной фазн, вводимой в аморфную матрицу, на качество распнления суспензии, т.е. на гранулометрический состав катализатора КМЦР и его ивносоустойчивость. [8]
Описание физико-химических явлений, составляющих гетероген-но-каталитический процесс в порах катализатора, опирается на рассмотренную классификацию геометрических моделей пористых сред, в частности на иерархичность их строения, в которой выделяются несколько уровней организации пористой структуры: 1) молекулярная и субмолекулярная структура катализатора - плотность и характер расположения активных центров, дефектов кристаллической решетки, кристаллическое строение, состояние поверхности; 2) поровая структура - форма пор, связность поро-вого пространства, суммарная внутренняя поверхность, распределение пор по размерам; 3) зерновой ( гранулометрический) состав катализатора - текстура катализатора, форма частиц катализатора, распределение зерен по размерам и по объемам; 4) структура слоя катализатора, особенности формирования слоя, характер неоднородностей слоя катализатора. [9]
![]() |
Частицы золота в светочувствительном стекле. Электронные микрофотографии, полученные методом пропускания лучей через пленки стекла толщиной около 900 А. [10] |
Таким образом, катализатор процесса кристаллизации должен иметь достаточно большой критический размер ( около 80 А), по достижении которого скорость образования центров резко возрастает. Одной из возможных причин этого явления Маурер [233] считает уменьшение энергии активации с увеличением размеров катализатора и приближение размеров его поверхности к критическому размеру центров кристаллизации метасиликата лития. Если предположить додекаэдрическую форму частиц катализатора, то площадь поверхности одной частицы Аи размером около 80 А составляет около ( 40 А) 2, что, по мнению Маурера [233], слишком много для центров кристаллизации метасиликата лития критических размеров. Другой возможной причиной является возникновение механических напряжений в центрах в результате искажения их формы при контактировании с катализатором и обусловленное этим торможение процесса их образования. При слишком малых радиусах кривизны центра, например, в случае, когда размер частицы катализатора составляет менее 20 А, энергия напряжения, необходимая для образования кристаллической решетки, а следовательно, и свободная энергия активации скорости образования центров кристаллизации, становятся очень большими, а скорость этого процесса - весьма незначительной. [11]
В коллоидных системах граница между растворителем и частицами, взвешенными в нем, представляет поверхность громадных размеров. Эта поверхность является местом наивысшей химической активности. Свойство коллоидных частиц изменять форму под влиянием соединений различных металлов ( К, Na, Ca, Mg) создает возможность регулирования формы и размера час-тиц синтезируемого полимера, поскольку частицы полимера в определенной мере воспроизводят форму частиц катализатора. [12]