Комплексное действие промоторов.

Рассмотрим действие промоторов в катализаторе гидродесульфурирования (гидроочистки от соединений серы), представляющего собой систему (Со;Мо)/Al₂O₃. Схема реакции в упрощенном виде следующая:

(5.86)

В качестве носителя используют g-Al₂O₃ с высокой удельной поверхностью порядка 250 м². В качестве текстурного промотора добавляют около 1% SiO₂. Активные компоненты наносят пропиткой носителя солями соответствующих металлов. При прокаливании и разложении солей на поверхности катализатора образуются оксиды (индивидуальные и смешанные): МоО₃, СоО, Со₃О₄ и СоAl₂O₄. Ключевой компонент катализатора - МоО₃, который активируют сульфированием до образования микрокристаллитов МоS₂, содержащих небольшие количества Со²⁺ - катионов.

"СоМоS"-центры усиливают активацию водорода в серосодержажих углеводородах, облегчая отщепление сероводорода.

Исследования показали, что Со действует как структурный промотор и как стабилизатор высокой дисперсности активной каталитической фазы.

Для высококипящего сырья в катализатор добавляют в качастве промоторов К и Р. Первый - для нейтрализации сильнокислотных центров и предотвращения коксообразования, второй - для повышения дисперсности Мо-содержащих кристаллитов.

Рассмотренные примеры даже в упрощенном виде показывают насколько сложен состав реального промышленного катализатора. Каждый компонент взаимодействует как с активным компонентом, так и с носителем, влияя на электронное строение, химимческую активность, степень окисления, фазовую стабильность, дисперсность и т.д.

Большинство промоторов подбирается эмпирически в результате многочисленных лабораторных испытаний. Поэтому процесс оптимизации промышленного катализатора - очень сложный, длительный и творческий процесс, во многом зависящий от интуиции исследователя.