Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
приготовление катализаторов.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
101.39 Кб
Скачать

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).