Major módszerek előállítására szilárd katalizátorok
Leírás: Fő folyamatok gyártására szilárd katalizátorok, az alkalmazástól függően kívánt tulajdonságokkal katalizátorok állíthatók elő a következő módszerekkel: kémiai :. használata szilárd katalizátorok szintetizálják a reakció a kettős csere oxidációs hidrogénezéssel és más különböző módszerekkel lehet osztani fém amorf és kristályos egyszerű és összetett oxid-szulfid. Fém katalizátorok lehetnek például egyedi vagy ötvözött. A katalizátorok lehetnek egyfázisú vagy SiO2 TiO2 A12O3.
Fájl mérete: 21.05 KB
Job letöltve: 25 fő.
Ha ez a munka elérte az az oldal alján van egy lista a hasonló munkák. Is, akkor a keresés gombra
Major módszerek előállítására szilárd katalizátorok
Az alkalmazástól függően, a szükséges tulajdonságokat a katalizátor lehet a következő módon:
vegyi anyagok: egy kettős csere reakciót, Nia-oxid, stb.; hidrogénezéssel?
keverő-oxidok vagy -hidroxidok fémek;
száraz só bomlás;
alkalmazása az egyik fázis a másik fázis a szilárd anyagokat;
szintézise A kolloid rendszerek;
ojtása különböző vegyületek szilárd hordozón (az oltás enzimek aktív szénen vagy fém-oxidok, szerves fémvegyületek beoltására fém-oxidok, stb);
mechanikai keverése szilárd katalizátorok;
ioncserélő, helyett néhány kationok és a katalizátorban rács a másik (például NaX zeolit van kitéve SaS1 2 alakítjuk CAx # 151; zeolit).
A szintézis eljárás a katalizátor határozza meg a szerkezet, amorf szerkezet vagy kristályrács, az alakja a katalizátor részecskéknek termoparostabilnost és egyéb tulajdonságait.
Szilárd katalizátorokat szintetizált különböző módokon, osztható fém, amorf és kristályos, éterek és észterek, oxid, szulfid.
Ezeket lehet osztani a kémiai és fázis összetételét.
Fém katalizátorok lehetnek például egyedi vagy ötvözött. A katalizátor lehet egyfázisú (SiO 2 TiO 2. A1 2O 3), vagy többfázisú (Bi - Mo - O. AI - C o-Mo-O). A felszínen a szilárd hordozó lehet alkalmazni fémes fázisban. Ezek a katalizátorok a reformált, amelyet úgy állítunk alkalmazásával platina rénium γ-A L 2 O 3; oxidáció # 151; Ag / horzsakő; Ni / γ- Al 2 O 3, stb hidrogénezés.
Tekintsük a leggyakrabban használt módszer katalizátorok előállítására.
7.1 Synthesis fixáló katalizátorok.
7.2 előállítása kolloid oldatokat katalizátorok.
Kolloid oldatokat diszpergált részecskék tartalmaznak egy fém vagy más fázis mérete I-től 100 mikron. Az ilyen katalizátorok katalitikus aktivitása nagy, mivel ezek mintegy? LADA nagy felszíni területtel rendelkező megnövelt koncentrációjú aktív helyek ilyen felületeken. Kolloid oldatokat fémek vagy más kemény micellák (oxidok, szulfidok és a hasonlók. D.) A vizes közegben állíthatjuk elő, a sók megfelelő redukálószer, valamint a kémiai vagy mechanikai diszperzió hidroxidok vagy fém-szulfidok. Kolloid oldatokat anyagok állíthatók elő elektrodialízissel sóoldatok, peptizálása ioncserélő zeolitok és a kationcserélők.
7.3 Synthesis katalizátorok oltással vegyületek szilárd hordozón
Lehorgonyzott előállított katalizátorok immunizálásával komplex ionok, vagy fémorganikus vegyületek metalloorganosiloksanovyh a felszínre szerves vagy szervetlen hordozók. Szerves hordozóként használt polimerek formájában gélek vagy mikroporózus polimer makrohálós vagy makroporózus polimereket kopolimerizálásával divinilbenzol sztirollal vagy akrilátok, és kibővített polimerek, amelyek a kopolimer butadién és sztirol vagy butadién polimerizálása.
Szerves hordozóanyagok az a hátránya, hogy nem tudnak működni emelt hőmérsékleten, és alacsony a mechanikai szilárdsága.
Szervetlen hordozóanyagként alumínium-oxidokat és szilícium, metalloszilikátok, zeolitok, üveg és az agyag, horzsakő. Ezek a szervetlen hordozók a felületükön OH-csoportokat, amelyek részt vesznek a kötődését az ojtás a felszínre csatlakoztatva? Nij program
hordozó-OH + HOSiR 3 = nositel- O - SiR 3 + H 2 O.
Graft katalizátorok hatékonyabbak, mint homogenizáljuk és szilárd katalizátorok, mivel azok tulajdonságait mutatják mindkét típusú katalizátorok, azaz katalizátorok a hordozó és homogenizáljuk.
Az előnyök ilyen katalizátorok:
hordozót, megtestesülő molekula katalitikus aktivitást mutat, amely kedvező orientáció a molekulák, mint a reagens és az ojtott vegyületet a katalizátor felületén ?;
molekulák ojtott vegyületek alávetni specifikus hatást hordozó, amely megváltoztatja a katalizátor aktivitását és szelektivitását, mint egész;
fix sztereokémiája molekulák megváltoztathatja közel a fémion a komplex vegyület, amely szintén megváltoztatja az aktivitását és szelektivitását.
rögzítéséről fémkomplexek a hordozón befolyásolhatja a egyensúlyi helyzet között fémionok és ligandumok;
hordozók stabilizálják a katalitikusan aktív forma a komplex vagy komplex molekulák, amelyek nem stabilak tiszta formában;
- a hordozók rögzített enzimek, növeli a termikus stabilitásuk és vezérlésére sztereoszelektivitás;
- hordozós katalizátorok könnyen elválasztjuk a reakcióelegyből, szemben a homogén katalitikus rendszerekben.
Az alkalmazás a fémvegyületek, szerves fémvegyületek és metalloorganosiloksanovyh vegyületek felületén egy szerves vagy szervetlen hordozó lehet végezni a következő módon:
- Közvetlen reakció a fém-só vagy más vegyületet egy hordozóanyag felületén
- szubsztitúciós ligandum fém komplexeket, a termék izolálása vegyület és ojtást;
- hasítása keresztkötések bevezetésével a ojtási vegyületet a funkcionális hordozóeszköz.
Helyettesíti oltás vegyületek a hordozó zajlik reagáltatásával fémorganikus alapuló vegyületek átmeneti fémek hordozók. A hordozók oxidok A1 és szilícium-dioxid, alumínium-szilikátok, zeolitok, amelyek a felületükön OH-csoportokat, és az ojtási végezzük olyan vegyületek, mint [Cr (C 5H 5) 3], [Ni (C 5H 5) 4], [Ti (CH 2 C 6 H 5)] 4-OH-csoportok megszüntetése molekula vízzel vagy eltávolítása RH. Ezek a vegyületek érzékenyek a nedvességre, és a graftolási eljárás szerint hajtjuk végre, hogy a rendszer:
A1 2O 3 -OH + MR n> egy januári 2 O 3 - O - MR n -1 + RH.
A hordozó kell tehát előmelegítésére hőmérsékleten 473 K vagy magasabb, hogy eltávolítsuk a kondenzált vizet és a rendelkezésre álló a hordozó felületére egyetlen O-H csoportokat.
Közvetlen beoltás úgy történik, rögzítéséről vegyületet a hordozó bomlása nélkül vegyületet. Így, vízmentes SOS1 2 és NiCl2 vannak rögzítve a szerves szerinti jármű a rendszer:
SOS1 polimer = 2 + 2 antibiotikus polimer SOS1
PdCI 2 + 2 NCCH 2 n = (n CH 2 CN) 2 PdCl2.
Áthidalt konszolidáció történik a hasítás elején áthidaló kötések a molekulában.
7.4 A szol-gél módszerrel
A szol-gél eljárást széles körben alkalmazzák az ipari termelés repedés katalizátorok (Silica, tseolitalyumosilikatnye, tseolittsirkonsilikatnye és egyéb oxid katalizátorok); Ugyanezt a módszert előállításához használt adszorbens (szilícium-dioxid és alumínium-oxid) és a zeolitok, valamint a termelés számos más oxidok fémek és katalizátorok.
A szol-gél eljárás több egymást követő szakaszban előállításánál szilárd katalizátorok, különösen tseolitalyumosilikatov és zeolitok.
Ezek közé tartozik a következő lépéseket:
# 151; Előállítása ásványmentesített víz vagy gőz kondenzátum lyatsiey kianit;
# 151; őrlésére csomók szilikát;
# 151; feloldásával szilikát csomók nagynyomású gőz emelt hőmérsékleten t vízben;
# 151; feloldjuk a kiindulási fém-sók, sav és lúg egy;
# 151; előállítunk egy zeolitot vizes szuszpenzió;
# 151; összekeverjük a vízüveg oldathoz, és a fémsó oldatok vízben, megsavanyítjuk sav bizonyos hőmérsékleten, pH-koncentrációja az oldatok;
# 151; előállítunk egy szuszpenziót metallotseolitsilikata;
# 151; vizes zagyát táplálják a zeolitot a szol harmadik áramot;
# 151; véralvadási a szol géllé a transzformátor olajban;
# 151; a gélt mossák részecskék;
# 151; szinerézis ammónium-szulfát- vagy más só-oldat;
# 151; Aktiválása gél oldattal alumínium-szulfát, vagy drugogr | fém- vagy ammónium-szulfát vízben;
# 151; a gélt mossák;
# 151; szárítjuk és kalcináljuk a gél részecskéket.
A katalizátor szemcsék alakjában kapjuk a gyöngyök 2-5 mm átmérőjű, vagy a mikrogömbök formájában. Az összes lépést és készítmények obrabot? Ki katalizátor részecskék végezzük optimális körülmények között, a pH-ját a szol, a hőmérséklet és az arány a kézhezvételt megoldások etetésével? Proxy a keveréshez. Az optimális feltételek végezzük és az összes többi lépést a gyártási folyamat katalizátorok.
Szilárd metallosilicate katalizátorok az amorf D? Kefék, és tseolitmetallosilikatnye # 151; amorf-kristályos D? latok. A rács van kialakítva kombinációja poliéder # 151; tetraéderek és OK? octahedra, amelyek a hordozó fizikai és kémiai tulajdonságai a szilárd anyagok. A szerkezet a szilárd anyagok által létrehozott szekvenciálisan növekvő rácsos poliéderek, amikor párzás egymással, l szabott lépéseket, hogy:
Együttes poliéderek poliéder --- ---- ---- cellaegység klaszter poliéder ----
A szilárd kristályrács ---- Szilárd amorf rács
poliéderek együttes jelentése dokristallicheskoe Obra? mations. az egység cella lehet kialakítva együttese poliéder, majd létrehoz egy kristályos szilárd anyag formájában. Belőle létrehozhat klaszter véletlenszerű eloszlásban poliéder. Ebben az esetben, a katalizátor amorf rács.
A poliéder egy specifikus struktúrát, által adott :? koordináló NYM száma kation a készítményben, kötéshossz, szögek közötti kötések E, szimmetria, számos oxidációs vagy töltő kationok és Anio újonnan, az értéke az elektromágneses tér eloszlása az elektronok az atomi és molekuláris pályák, az energia? . A szintézist szilárd ötvözet? Gut szervek figyelembe kell vennie a fenti tulajdonságokat a szilárd anyagok, a szekvenciáját a szintézisét és tulajdonságait, összetételét és állapotát? Polihedron.
7.5 Száraz expanziós sók.
Száraz módszerrel lehet oxid vagy egyéb katalizátor által bomlás a sói. Így, melegítésével a nikkel vagy a kobalt-nitrát készítünk oxidok a nikkel és kobalt. Ezek a katalizátorok alkalmazhatók hidrogénezési reakciókban degidrosulfirovaniya vagy kénvegyületek. Hidrogénáramban, ezek az oxidok lehet csökkenteni fémek. Ahelyett, hogy a fém-nitrátok lehet használni karbonátok, a szerves savak sói. Lehet kapni vegyes oxid katalizátorokat különböző folyamatok a keverékből ezen sók.
Akkor nitrátsók különböző fémek kevert ammónium-dikromát. Amikor megérintette ezt a keveréket izzás nikkel vagy más fém huzal, és ez spontán begyullad alakítjuk finom por. Ez a por a katalizátor a csökkentésére szerves savak alkoholokká, alkoholok és a szénhidrogének dehidrogénezési reakciói.
Szilárd fém-oxidok állíthatjuk elő bővül a fém-karbonil-Fe (CO) 5 Ni (CO) 4 és mások.
7.6 Alkalmazási az egyik fázis a másik.
Ezen a módon, azaz az alkalmazásával az egyik fázis a másik kapjuk platform katalizátorok, szénhidrogén-oxidációs, degidrirova? Nij szénhidrogének és hasonlók. Amint az első fázisban van kiválasztva oxidok NE? Tallium, leggyakrabban y-A1 2 Oz, 2. 5 különböző aktív szén. Az is lehetséges, hogy használja erre a célra metallosilicate komplex tápközegben, szerves gyantát, horzsakő, agyag, zeolitok.
A második fázis általában híg fém fázisban. Ez lehet a nemesfémek, főként Ag. Pt. Pd. Ezek a fázisok a hordozópolimer vizes oldatokból a megfelelő? Leu. Sók letétbe vizes oldatból egy meghatározott koncentrációban, a SIS? Téma majd szárítjuk, kalcináljuk-ig terjedő hőmérsékleten, 673 K és a Sun? Rehydrating hidrogénáramban. Hordozók tipikusan alkalmazott 0,1-0,65 tömeg%. nemesfém. A fém fázis lehet alkalmazni, hogy a szubsztrátum kondenzációjával fémgőz upon szublimálással vákuumban vagy folyékony CO 2 (szuperkritikus).
Hogy stabilizálja az agglomeráció a fém fázis a at povy? Shenii hőmérséklet akár 873 K vagy magasabb, és a fém redukciós eljárás atomátvivő sebességű reagensek molekulákat a kis részecskék a katalizátor felületén a nagy részecskék kiegészítésére használják a fém fázis különböző egyéb fémek # 150; Pd. Re.
7.7 Nyersanyagok és reagensek a katalizátor előállítására.
Gyártás az érintkező tömege az alábbi főbb lépéseket:
Előállítása 1. A szilárd kiindulási anyag, azzal az eltéréssel, hogy az anyagok a végső katalizátor anyagokat tartalmaz, hogy később eltávolítható.
2. izolálása a vegyület, amely a katalizátor.
3. megváltoztatása katalizátor készítmény reaktánsok és hatása alatt a reakció körülmények között.
A nyersanyag általában szolgálnak katalitikusan aktív fémeket szolok oxidok és természetes anyagok.
Nyersanyagok kiválasztására határozza meg:
Fontos mutatók a következő katalizátor:
állandó kémiai összetétele, fázis összetétele állandóságának, a károsító szennyeződések, a kívánt szemcseméret, a szükséges páratartalmat.
Módszerei képező katalizátorok és hordozók: koagulációs cseppek ekstruktsiya, tablettázó, granulálás tálcás granulátorban, szárítást porlasztva szárító, köszörülés anyag.
Molding módszerek befolyásolják a felület és porózus szerkezete a kapcsolati tömeges, nagymértékben meghatározzák a mechanikai szilárdsága a pelletek, amely lehetővé teszi, hogy megkapjuk egy nagyon erős anyag marad koaguláció a Charles, szárítást porlasztva szárító, és a kis szilárdságú ekstruktsii, tablettázó, marás anyag.
Módszer meghatározza a diszperziós foka a katalizátor komponens, alakja, pórus szerkezete és aktivitása az érintkező tömeget.
Egyéb hasonló állások érdeklődésére esetleg számot.