Осаждённые катализаторы подразделяются на:
кислотные;
оксидные;
солевые.
Стадия растворения
Средняя
скорость растворения
D – коэффициент диффузии
- толщина диффузионного слоя, образующегося на границе раздела фаз
Fср – средняя во времени поверхность растворения
Ср – концентрация насыщенного раствора
С – средняя концентрация растворяющегося вещества в основной массе
раствора
На скорость растворения влияют:
- перемешивание
- температура
- средняя поверхность растворения
Факторы, влияющие на скорость растворения:
перемешивание – при перемешивании уменьшается толщина диффу-зионного слоя, скорость растворения увеличивается;
температура – с ростом температуры скорость растворения увели-чивается, так как уменьшается вязкость и увеличивается коэффи-циент диффузии;
скорость растворения увеличивается с ростом средней поверхности растворения – на растворение необходимо подавать измельчённое исходное сырьё.
Оборудование. Используют реакторы с механическим (пневматичес-ким) перемешиванием, шнековые противоточные смесители с механи-ческим перемещением твёрдого материала навстречу потоку раствори-теля.
Стадия осаждения
Осаждение – отличительной особенностью от кристаллизации яв-ляется создание пересыщения за счёт протекания химической реакции.
Переход растворимого вещества в осадок включает две стадии: обра-зование зародышей твёрдой фазы и рост кристаллов.
Количество растворённого вещества, которое переходит в твёрдую фазу при осаждении, составляет:
k – константа скорости;
Fос – поверхность образующегося осадка.
При осаждении стремятся получить мелкокристаллический продукт. Это достигается высоким пересыщением (необходимо вести процесс при низкой температуре и использовать концентрированные исходные раст-воры).
Так же необходимо, чтобы скорость образования зародышей была вы-ше скорости роста кристаллов. Поэтому применяют перемешивание и вно-сят в зону образования зародышей кристаллы данного вещества или по-сторонние включения.
По способности к кристаллизации гидроксиды делят на три группы:
аморфные (например, силикагель) – рост частиц идёт за счёт процес-сов переконденсации;
кристаллические (гидроксид магния) – рост частиц идёт за счёт агрега-ции;
осадки переходного типа (гидроксиды железа, алюминия, меди) – сначала образуются аморфные осадки, переходящие в кристалличес-кие.
Технологические параметры, определяющие состав, дисперсность и пористость осадка:
температура осаждения;
исходный состав раствора и его концентрация;
интенсивность перемешивания;
порядок слива реагентов и условия введения осадителя;
рН среды.
Способы осаждения:
периодическое – в раствор исходных реагентов вводят осадитель, образуется неоднородный по составу осадок, так как осаждение протекает при изменяющихся условиях (концентрация, рН);
непрерывное – в реактор непрерывно подаются растворы исходных реагентов и непрерывно отводится осадок в виде суспензии.
Старение осадка – процессы, протекающие при контакте полученного осадка с маточным раствором. Существует два вида старения осадка: физическое (происходит улучшение кристаллической структуры и удаление захваченных катионов и анионов) и химическое (продолжается химическое взаимодействие с изменением состава осадка).
Стадия промывки и сушки осадка
Процесс сушки состоит из следующих этапов:
первичное удаление влаги;
уплотнение осадка (стадия отвечает за пористость);
удаление капиллярной влаги (отвечает за удельную поверхность).
