Стадия прокаливания катализатора

При прокаливании осадка происходит термическая диссоциация, в результате чего получается собственно активное вещество катализатора. Прокаливание осуществляют при температуре, превышающей рабочую температуру катализатора. На стадии прокаливания формируется конечная удельная поверхность катализатора.

Формовка катализатора

Схемы производства основных катализаторов отличаются способом формовки.

По первой схеме предусмотрена сухая формовка методом таблетирования, гранулирования. При таблетировании и гранулировании прокалённый катализатор измельчают до тонкодисперсного состояния, к порошку добавляют связующие материалы, которые должны быть инертными по отношению к катализируемой реакции и стабильными в условиях процесса.

По второй схеме осуществляют формовку влажной пасты. Это позволяет регулировать поверхность и пористость катализатора, изменять его механические свойства

Катализатор СТК

Состав катализатора: 85 – 93 % Fe₂O₃, 6,5 – 10 % Cr₂O₃.

Процесс приготовления включает следующие стадии:

• приготовление рабочих растворов;

• осаждение гидроксида;

• смешение исходных составляющих;

• сушка;

• таблетирование.

Катализаторы получают нанесением активных компонентов на пористую основу (носитель).

В зависимости от типа реакторов, катализаторы на носителях изготавливают в виде таблеток, шариков.

• Преимущества таких катализаторов: простота приготовления, меньшее количество отходов, более эффективное использование актив-ного компонента.

• Недостатки: сложность получения катализатора с высокоразвитой удельной поверхностью.

Нанесённые катализаторы делят на два класса:

сорбционные (наблюдается взаимодействие между носителем и исходным веществом, адсорбирующимся на поверхности);

пропиточные (исходное соединение активного компонента вносят в растворённом состоянии в поры носителя).

I – с равномерным распределением активного компонента, исполь-зуются, когда процесс идёт в кинетической области;

II – «корочковый», в котором активный компонент сосредоточен у пе-риферии гранул, используют, когда процесс идет в диффузионной облас-ти;

III – активный компонент сосредоточен в центре зерна;

IV – активный компонент сосредоточен в слое, удалённом от внешней поверхности.

Основные стадии процесса приготовления нанесённых катализаторов

Процесс приготовления нанесённых катализаторов включает следующие стадии:

• удаление газа из пор носителя вакуумированием;

• обработка носителя раствором активного компонента;

• удаление избытка раствора активного компонента;

• сушка обработанного носителя;

• прокаливание обработанного носителя с образованием катализатора.

Пропитку можно осуществлять периодически и непрерывно (при не-прерывной пропитке получают более однородный по составу катализа-тор).

Пропитка может быть однократной и многократной. Число пропиток зависит от размера пор. Широкопористые носители быстро насыщаются вносимым компонентом, и увеличивать число пропиток экономически невыгодно. При обработке тонкопористых носителей число пропиток увеличивают. Многократную пропитку применяют, когда за один раз не-возможно нанести требуемое количество солей (например, при низкой растворимости солей).

Катализаторы, предназначенные для работы в кинетической и диффу-зионной областях, различаются равномерностью и глубиной пропитки.

На скорость пропитки влияют концентрация наносимого компонента в растворе, температура пропитки, структурные характеристики носителя и объёмное соотношение Т:Ж.