3. Методы получения нанесенных катализаторов.

Нанесение активных компонентов на носитель производится из растворов легко разлагаемых солей. При этом возможны различные соотношения между объемом подаваемого раствора и объемом пор носителя: объем раствора больше объема пор, равен этому объему («по влагоемкости») и меньше его (разбрызгиванием). Первый из этих методов можно осуществлять в проточно-циркуляционном режиме, что позволяет поддерживать требуемую концентрацию раствора в печение всего времени нанесения (например, приготовление катализатора синтеза винилацетата из ацетилена и уксусной кислоты). Следует иметь в виду, что распределение активного компонента по радиусу гранулы в значительной степени определяется как скоростью ее сушки после нанесения, так и ее пористой структурой. Действительно, при сушке выпадение осадка на поверхность носителя зависит от концентрации раствора. По мере уменьшения в растворе количества воды его объем также уменьшается. Как следствие, при медленной сушке раствор сосредотачивается в мелких порах, как это требует теория капиллярной конденсации. При быстрой сушке выпадение активных компонентов может происходить быстрее перераспределения раствора по порам, а, следовательно, и по гранулам.

В принципе, необходимое распределение активного компонента по радиусу гранулы определяется характером реакции (существует ли для нее понятие избирательность), активностью катализатора и механизмом реакции. Иными словами, тем, как влияет переход реакции во внутридиффузионную область на показатели процесса. Поэтому для некоторых катализаторов выгодным является неравномерное распределение активного компонента. Часто это случается с катализаторами, содержащими драгоценные металлы. В этом случае оптимальным является нанесение активного компонента вблизи наружной поверхности гранулы («корочковый» тип, скорлупа). Если гранула легко подвергается истиранию, то активный компонент стараются нанести, начиная с некоторой глубины гранулы (белок). И, наконец, в тех случаях, когда селективность реакции по целевому продукту выше во внутридиффузионной области, активный компонент наносят вглубь гранулы (желток).

Литература к части 1.

О.В. Крылов. «Гетерогенный катализ». Москва. ИКЦ «Академкнига». 2004. 679 с.

Я.Х. де Бур. «Явления адсорбции» в сб. «КАТАЛИЗ. Некоторые вопросы теории и технологии органических реакций». Москва. Из-во Иностранной литературы. 1959. с. 18.

Г.К. Боресков. «Гетерогенный катализ». Москва. «Наука». 1988. 304 с.

1. G.C. Bond. “Heterogeneous Catalysis. Principles and Applications”. Oxford. Clarendon Press. 1987. 176 P

2. Статья с механизмом н-бутана-1.

3. Статья с механизмом н-бутана-2.

4. L.M.Aparicio, J. of Catalysis, 1997, V.165, # 2, p. 262.

5. C. Perego, S. Peratello. Catal. Today, 1999,V.52, # 1, p. 133.

6. V.W. Weekman Jr. AIChE Jornal, 1974,V. 20, # 5, p. 833.

7. Спектр кислорода с пирофосфата ванадила.

8. А. Одзаки. «Изотопные исследования гетерогенного катализа». Москва. Атомиздат. 1979. С. 232.

9. Y. Schuurman et al. Catal. Today, 1997, V.38, p.129.

10. M. Campanati, G. Fornasari, A. Vaccari, Catal. Today, 2003, V.77, p.299.