- •Лабораторная работа №1 «Приготовление катализатора методом пропитки»
- •1.Теоретическая часть
- •1.1 Общие сведения о катализаторах.
- •1.2. Катализаторы на носителях, получаемые методом пропитки
- •2.Экспериментальная часть
- •2.1 Выбираем и подготавливаем исходные реагенты.
- •2.2 Рассчитаем объёмы концентрации рабочих растворов.
- •3. Получение материала с заданными характеристиками ( получение активных композиций).
- •3.1 Ход работы
- •3.2 Выбор режима сушки и активации катализатора.
- •3.3 Под микроскопом
- •Лабораторная работа №2 «Приготовление катализатора методом осаждения»
- •Теоретическая часть
- •Приготовление катализаторов методом осаждения
- •2.Экспериментальная часть
- •2.1 Выбираем и подготавливаем исходные реагенты.
- •2.2 Рассчитаем объёмы концентрации рабочих растворов.
- •3. Получение материала с заданными характеристиками ( получение активных композиций).
- •3.1 Ход работы
- •4.Перерабатываем синтезированный материал в товарный продукт.
- •5. Выбор режима сушки и активации катализатора.
1.2. Катализаторы на носителях, получаемые методом пропитки
Нанесение - методы, основанные на введении в пористый носитель и закреплении на его поверхности предшественника активного компонента. После стадии нанесения материал подвергают сушке и различным термическим обработкам.
Контактные массы, относящиеся к этой группе, получают нанесением активных компонентов на пористую основу (носитель). Как правило, для данного процесса носитель является малоактивным или даже инертным материалом. Однако имеются контактные массы, в которых носитель вступает во взаимодействие с катализатором, более или менее глубоко воздействуя на его каталитические свойства. Промотирующее действие может быть обусловлено эпитактическим изменением межатомных расстояний в катализаторе или модификацией «валентности» вследствие включения металла в кристаллическое поле
Получение катализаторов нанесением активного компонента на носитель обладает рядом преимуществ по сравнению с другими: относительной простотой, меньшим количеством вредных отходов и более эффективным использованием активного компонента.
Нанесенные катализаторы делят на два класса: 1) сорбционные — наблюдается взаимодействие между носителем и исходным веществом, адсорбирующимся на поверхности; 2) пропиточные — исходное соединение активного компонента вносят в растворенном состоянии в поры носителя.
Обычно пористую основу пропитывают раствором, содержащим не активные компоненты катализатора, а соединения, которые переходят в эти компоненты при соответствующей обработке. Чаще всего применяют соли, анионы которых можно легко удалить в процессе термообработки. При синтезе металлических катализаторов сначала получают на носителях их оксиды, которые затем восстанавливают (чаще всего водородом) до металла.
При получении катализатора из нерастворимых солей совмещают пропитку с осаждением, причем наносят сначала один компонент, а затем другой. В этом случае осадок образуется прямо в порах носителя. Часто требуется, чтобы активное вещество не растворялось в ряде жидкостей: воде, углеводородах, спиртах и т. д. Для этого готовят катализатор в виде суспензии, наносят последнюю на подложку, затем подвергают всю систему термической обработке.
Пропитка зернистого носителя в общем случае состоит из следующих стадий: 1) эвакуация газа из пор носителя; 2) обработка носителя раствором; 3) удаление избытка раствора; 4) сушка и прокаливание.
2.Экспериментальная часть
Цель: разработать технологию приготовления катализатора методом пропитки, используя в качестве носителя продукт ТХА тригидрата алюминия марки РРХК-12МА. Также рассчитать объемы и концентрации рабочих растворов; выбрать режим пропитки; выбрать режим сушки и активации катализатора; предложить область применения.
Приборы и реактивы: хромовый ангидрид, карбонат калия, носитель продукт ТХА, колба, пипетка, фарфоровая чашка, водяная баня, мерный цилиндр, сушильный шкаф, микроскоп.
Дано: 1.Количество носителя 10 ,
2. Объём пор носителя 0.2 /г.
3. В составе готового катализатора содержание оксида хрома(3) – 8.0% масс., содержание оксида калия 2.0%.
Исходное сырьё: 1. Хромовый ангидрид
2. Карбонат калия
3. Носитель продукт ТХА
Ход работы:
Ход работы состоит из трёх этапов: 1. Выбираем и подготавливаем исходные реагенты. 2. Получаем материал с заданными характеристиками. 3. Перерабатываем синтезированный материал в товарный продукт.