Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Спекание.





 

Еще один нежелательный процесс, инициируемый термически - это спекание. Как мы уже видели атомы металла становятся заметно подвижны на поверхности носителя уже при температурах в пределах 1/5 - 1/3 от температуры плавления металла.

Скорость спекания (сростания) увеличивается с ростом температуры и с уменьшением размера кристаллитов (с увеличением дисперсности) металлов. Большое влияние на скорость спекания оказывает природа носителя, наличие примесей как в металле, так и в носителе, способность металла образовывать летучие (или растворимые) соединения с компонентами реакционной среды.

 

Основным негативным следствием спекания является снижение удельной поверхности и, следовательно, удельной активности катализатора. Кроме того может произойти и снижение селективности процесса особенно для структурно-чуствительных катализаторов.

Показательным примером служит исследование катализатора риформинга нафты (Табл. 5.32). Удельная каталитически активная поверхность Pt в катализаторе определялась по адсорбции водорода (см3/г).

 

 

Таблица 5.32.

Дезактивация и регенерация катализатора 0,6%Pt/Al2O3 в процессе риформинга нафты.

Состояние катализатора Адсорбция Н2, см3/г.
Свежий Закоксованный (1 день работы, 1% С)   Регенерированный Закоксованный (1 день работы, 1% С)   Регенерированный Закоксованный (5 день работы, 2,5% С)   Регенерированный 0,242 0,054   0,191 0,057   0,134 0,033   0,097

 

Данные Таблицы 5.32 показывают, что в процессе работы активная поверхность катализатора блокируется коксом. При регенерации (выжигании кокса) происходит спекание частиц платины, в следствии высокой температуры поверхности при выжигании кокса и летучести оксида платины. Спекание кристаллитов платины приводит к постепенному снижению каталитической поверхности (от цикла к циклу). Изучение риформинга на модельных веществах показали и значительные изменения в селективности катализатора. Было показано, что с увеличением размера кристаллитов уменьшается степень ароматизации сырья по реакции дегидроциклизации (протекающей на металле), увеличивается доля реакции изомеризации, а активность в гидрокрекинге практически не изменяется.

Следующий пример - промышленный процесс окисления этилена до этилен оксида. В следствии перегрева поверхности катализатора протекает процесс спекания микрокристаллитов Ag, что приводит к дезактивации катализатора.

Еще один практически важный пример - селективное каталитическое восстановление NOХ (SCR-процесс). Катализатором служит ванадиевый контакт V2O5/TiO2(анатаз). При температуре выше 350оС, менее термически стабильный TiO2 подвергается спеканию и его поверхность становится намного меньше. Это приводит к перекристаллизации V2O5, который теперь становится в избытке на поверхности катализатора. Следствием этого является увеличение скорости побочной реакции с образованием N2O. Термическую стабильность этого катализатора увеличивают стабилизацией носителя (добавлением сульфата) и модифицированием активного компонента (добавка оксида вольфрама).

Эффект спекания может быть снижен следующими общими способами:

- Добавкой стабилизирующих промоторов как к носителю, так и к активному компоненту (например Ni хорошо стабилизируется добавкой Cr2O3).

- Редиспергированием металла на поверхности (например, обработка дезактивированного в следствии спекания катализатора риформинга Pt/Al2O3 хлором: образующийся летучий PtCl2 реадсорбируется на поверхности носителя в тонко диспергированном состоянии, после чего PtCl2 восстанавливают водородом до металлической платины).

 







Дата добавления: 2015-09-06; просмотров: 702. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...


ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...


Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...


Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Правила наложения мягкой бинтовой повязки 1. Во время наложения повязки больному (раненому) следует придать удобное положение: он должен удобно сидеть или лежать...

ТЕХНИКА ПОСЕВА, МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ ЧИСТЫХ КУЛЬТУР И КУЛЬТУРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА МИКРООРГАНИЗМОВ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА БАКТЕРИЙ Цель занятия. Освоить технику посева микроорганизмов на плотные и жидкие питательные среды и методы выделения чис­тых бактериальных культур. Ознакомить студентов с основными культуральными характеристиками микроорганизмов и методами определения...

САНИТАРНО-МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОДЫ, ВОЗДУХА И ПОЧВЫ Цель занятия.Ознакомить студентов с основными методами и показателями...

Конституционно-правовые нормы, их особенности и виды Характеристика отрасли права немыслима без уяснения особенностей составляющих ее норм...

Толкование Конституции Российской Федерации: виды, способы, юридическое значение Толкование права – это специальный вид юридической деятельности по раскрытию смыслового содержания правовых норм, необходимый в процессе как законотворчества, так и реализации права...

Значення творчості Г.Сковороди для розвитку української культури Важливий внесок в історію всієї духовної культури українського народу та її барокової літературно-філософської традиції зробив, зокрема, Григорій Савич Сковорода (1722—1794 pp...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия