Природный кизельгур

Cтраница 1

Природный кизельгур дробится, отсеивается фракция зерен 0 25 - 0 5 мм, отмывается от пыли, прокаливается 3 ч при 300 С, охлаждается и обрабатывается концентрированной НС1 для удаления примесей основного характера. Затем отмывается водой до нейтральной реакции, высушивается при 140 - 150 С до постоянного веса. [1]

Микрофотографии природных кизельгуров при увеличении в 20 000 раз показывают значительно более тонкую структуру, незаметную при малом увеличении. [2]

Рентгенограммы различных кизельгуров, кристобалита. [3]

На рентгенограммах все природные кизельгуры обнаруживают преимущественно аморфные структуры. Исследованный образец португальского кизельгура, несмотря на низкое содержание воды, не обнаруживает кристаллической структуры, как можно было бы ожидать, если его подвергали прокаливанию. Рентгенограммы различных кизельгуров и образцов кристобалита и кварца показаны на рис. 55, а описание этих рентгенограмм дано в табл, 49, Эти кизельгуры несколько различаются по содержанию в них кристаллического вещества. Например, на рентгенограммах кизельгура F имеется большое количество слабых линий, часть которых исчезает после экстракции кислотой. Остающиеся линии, повидимому, являются линиями кварца. В рентгенограммах португальского кизельгура имеются слабые линии, аналогичные линиям на рентгенограммах кизельгура F, экстрагированного кислотой. Рентгенограммы кизельгура SG характеризуются наличием слабых линий, которые нельзя отнести к кварцу или к какой-либо другой кристаллической форме окиси кремния. Присутствие большого количества примесей ( 8 0 % по сравнению с 2 9 % для исходного кизельгура F и 1 4 % для экстрагированного кислотой) наводит на мысль, что наличие этих линий вызывается кристаллическими примесями. [4]

Хотя подобная тонкая структура не обнаруживается у большинства частиц природного кизельгура, все же она встречается довольно часто. Прокаленные и подвергнутые термощелочной обработке кизельгуры при увеличении в 20 000 раз обладают значительно менее тонкой структурой, чем необработанные образцы. На микрофотографиях кизельгуров Н и JMI, подвергнутых термощелочной обработке, не удается обнаружить наличия тонкой структуры. Все частицы имеют гладкие очертания или же каплевидную форму. Некоторые более крупные поры разъедены и укрупнены до того, что они сливаются с соседними порами, а все мелкие поры исчезли. У кизельгуров PS и Sf видна более тонкая структура; степень спекания частиц п разъедания пор меньше. [5]

Носитель оказывает заметное влияние на производительность и продолжительность службы катализатора, так как обеспечивает желаемую дисперсность металла, оптимальную пористость контакта и препятствует спеканию активного вещества во время восстановления и синтеза. В качестве носителя, как показали многочисленные исследования [13], наиболее пригоден обработанный кислотой природный кизельгур. [6]

Кизельгур - это природная двуокись кремния ( с 70 - 90, но чаще с 80 - 90 % SiO2), которая пока еще широко используется в качестве носителя металлических катализаторов. Большинство разновидностей представляют собой порошки, но имеются и гранулированные сорта. Природный кизельгур содержит также некоторое количество пор среднего диаметра ( 10 нм), которые при прокаливании исчезают. Ценность кизельгура как носителя объясняется тем, что он обладает достаточной термической и химической стабильностью, которая сочетается с умеренной удельной поверхностью и относительно крупными порами, облегчающими транспорт реактан-тов. [7]

Сравнительная эффективность различных кизельгуров в качестве носителей катализаторов. [8]

Образец катализатора, содержащий прокаленный кизельгур JMII, значительно более активен. Катализаторы, содержащие природные кизельгуры морского и пресноводного происхождения, мало отличаются друг от друга по активности. [9]

Опыты, проведенные в Горном бюро США ( табл. 55 и 56), показывают влияние природы кизельгура на активность катализаторов Go - Th02 - MgO - кизельгур. Из данных колонок 2, 3 и 4 табл. 55 видно, что при синтезе на габлетированных катализаторах 891, 89L и 89Н средний выход жидких углеводородов составляет около 80 г на 1 м3 исходного газа. Эти катализаторы осаждены на кизельгур Н, который был обработан щелочью и прокален. При осаждении на природный кизельгур F, из которого был получен кизельгур Н, и на природный португальский кизельгур получались значительно более активные катализаторы. Относительная эффективность кизельгуров Н, F и португальского в качестве носителей для катализаторов графически изображена на рис. 57, на котором для сравнения представлены значения производительности и температуры при объемной скорости 100 час. Катализатор, содержащий кизельгур Н, работает при значительно более высоких температурах и имеет производительность примерно на 2 кг / м3 катализатора в час ниже, чем катализаторы на основе кизельгуров F и португальского. [10]

Изменение состава продукта в за - Прокаленные кизельгуры, будучи. [11]

Функции носителя, повидимому, более сложны, чем функции разбавителя или агента, увеличивающего объем катализатора. Исследования, проведенные в лабораториях Горного бюро США, показывают, что невосстановленный катализатор имеет большую поверхность, чем сумма площадей поверхности комплекса окись кобальта-промотор и кизельгура. Во-первых, тонкая структура природного кизельгура стабилизирует комплекс окись кобальта-промотор во время осаждения. Во-вторых, часть кобальта соединяется с окисью кремния кизельгура с образ званием соединений типа гидросиликатакобальта ( см. гл. [12]

Пониженную активность катализаторов, содержащих эти кизельгуры, вероятно, можно объяснить малой площадью поверхности или упорядоченной кристаллической структурой окиси кремния или же обеими причинами вместе. Кизельгур Н дает четкую, a JMII-лишь слабую рентгенограмму кристоба-лита. Природные же кизельгуры дают аморфные рентгенограммы. Из вышесказанного следует, что при изготовлении осажденных кобальтовых катализаторов желательно использовать природные кизельгуры после обработки кислотой. [13]

Изменение состава продукта в за - Прокаленные кизельгуры, будучи. [14]

Каркас кизельгура тормозит спекание металла в ходе восстановления и препятствует уменьшению общего объема катализатора. Объем образцов без кизельгура в несколько раз уменьшается во время нагревания и восстановления. Эти наблюдения подтверждают предположение Релена [37] о том, что кизельгур как носитель в кобальтовых и никелевых катализаторах обеспечивает необходимую степень дисперсности активных металлов и желательную пористость. Эти наблюдения также согласуются с данными Крэксфорда [68], что катализатор, приготовленный на природном кизельгуре, имеет большую площадь поверхности и его активность выше, чем у катализаторов, содержащих прокаленный кизельгур. [15]

Страницы: 1 2