- •Дайте характеристику значения катализа в переработке углеводородного сырья?
- •Назовите основные каталитические процессы переработки нефти?
- •Какое значение имеет катализ и катализаторы при нефтехимических синтезах?
- •Дайте характеристику гомогенного катализа?
- •Дайте характеристику гетерогенного катализа при переработке углеводородного сырья?
- •Назовите основные методы проведения каталитических реакций с использованием гетерогенного катализатора?
- •Охарактеризуйте периодический способ проведения каталитических реакций?
- •8. Дайте характеристику автоклавам периодического действия?
- •9. Охарактеризуйте методы непрерывного проведения реакции на стационарном катализаторе?
- •10. Какое соотношение диаметра реактора и диаметра частиц катализатора, с чем это связано?
- •11. Охарактеризуйте метод проведения каталитической реакции в псевдоожиженном слое?
- •12. Какие виды гетерогенных катализаторов используются в промышленности?
- •13. Охарактеризуйте сплавные металлические катализаторы?
- •14. Как готовятся черни металлов платиновой группы?
- •15. Как готовятся скелетные металлические катализаторы?
- •16. Назовите методы приготовления нанесенных катализаторов?
- •17. Охарактеризуйте метод приготовления нанесенных катализаторов пропиткой по влагоемкости носителя?
- •18. Как готовятся нанесенные катализаторы адсорбционным методом?
- •19. Как готовятся нанесенные катализаторы коллоидальным методом?
- •20. Как готовятся катализаторы методом со осаждения
- •21. Какие характеристики катализаторов нужно определить для его аттестации?
- •22. На основе какой изотермы метод определения удельной поверхности катализаторов?
- •23. Адсорбции каких газов определяется общая и металлическая поверхности нанесенных катализаторов?
- •24. Как используется метод рентгенофазового анализа (рфа) для исследования катализаторов?
- •25. Как используется метод электронной микроскопии для исследования катализаторов?
- •26. Чем отличаются растровая электронная микроскопия рэм от проникающей электронной микроскопии пэм и сканирующей электронной микроскопии сэм?
- •27. На чем основан метод термодесорбции при исследовании катализаторов?
- •28. Охарактеризуйте значение адсорбции и хемосорбции в гетерогенном катализе?
- •29. В чем суть каталитического действия переходных d-металлов?
- •30. Назовите основные типы катализаторов крекинга, на чем основан принцип их действия?
- •33. Назовите основные свойства карбониевого иона, как промежуточного продукта крекинга?
- •34. В чем суть регенерации катализатора крекинга?
- •35. Дайте технологическую схему проведения крекинга и регенерации в непрерывном режиме, срок службы цеолита?
- •36. В чем суть риформинга прямогонного бензина?
- •37. Что такое октановое число в чем его физическая сущность?
- •38. Какие реакции протекают при риформинг процессе?
- •39. Какие катализаторы используются при риформинге?
- •40. Приведите технологическую схему риформинг процесса.
- •41. Что такое гидроочистка углеводородного сырья?
- •42. Дайте характеристику биметаллическим катализаторам гидрообессеривания?
- •43. Как работают металлические пары Co – Mo и Ni – w для предотвращения отравления серой?
- •44. Как действует активный центр катализатора при гидрообессеривании, дайте понтяие о механизме анионной вакансии?
- •45. Приведите технологическую схему очистки от серы дизельного топлива?
- •46. Как проводят депарафинизацию дизельного и авиационного топлива, какие требования к зимнему дизелю и сорту «Арктика»?
- •47. Охарактеризуйте базовые смазочные масла: минеральные и синтетические?
- •48. Какие существуют гидрогенизационные процессы при получении базовых масел
- •49. Охарактеризуйте процессы окислительного дегидрирования предельных углеводородов
- •50. Охарактеризуйте процессы дегидрирования углеводородов в восстановительной среде?
- •51. На каких катализаторах можно получить олефин и водород дегидрированием алканов?
- •52. Охарактеризуйте неравновесную термодинамику, основные принципы, лежащие в ее основе?
- •53. В чем суть научной школы д.В.Сокольского по катализу?
- •54. Какие модельные вещества были выбраны д.В.Сокольским?
- •55. В чем суть потенциометрического метода исследования катализаторов в ходе реакции?
- •56. В чем суть кондуктометрического исследования катализаторов, вошедшего в учебники как эффект Сокольского?
- •57. В каких направлениях нашло дальнейшее развитие научной школы д.В.Сокольского?
- •58. Как катализаторы помогают решать проблемы очистки выхлопных газов автотранспорта?
- •59. Охарактеризуйте значение сорбентов для решения проблемы очистки питьевой воды?
- •60. Значение катализаторов в процессах получения синтез-газа из углеродсодержащего сырья?
- •Дайте характеристику значения катализа в переработке углеводородного сырья?
14. Как готовятся черни металлов платиновой группы?
Платиновая чернь это тонкий или мелкодисперсный порошок металлической платины, которая получается восстановлением ее соединений и применяется как катализатор в различных химических реакциях. Сама мелко измельченная металлическая платина, не вступает в химические реакции с различными веществами, а лишь способствует протеканию некоторых химических реакций
Черни
Pt-черни – это металлическая платина и являются мелкодисперсными.
Берем соль H2PtCl6 (оранжевая соль, хорошо растворимо воде) добавляем NaNO3, соотношение 1:10. Далее досуха выпаривается. Полученную смесь плавим в фарфоровом стакане при 400°С. NaNO3 при такой температуре плавится как вода, далее сыпем расплав как порошок. Тогда выделяется NO2 (газ) и Pt (осадок). Осадок PtO2 моем до отсутствия ионов NO3- . Это называется Pt-чернь. PtO2 + H2 – при помощи водорода обратно восстанавливаются. Также можно взять соли: RhCl, RuOHCl3, PdCl2.
По химическим свойствам платина похожа на палладий, но проявляет бо́льшую химическую устойчивость. При комнатной температуре реагирует с царской водкой:
3Pt+4HNO3 +18HCl ---3H2[PtCl6]+4NO↑+8H2O
Платина медленно растворяется в горячей концентрированной серной кислоте и жидком броме. Она не взаимодействует с другими минеральными и органическими кислотами. При нагревании реагирует со щелочами и пероксидом натрия, галогенами (особенно в присутствии галогенидов щелочных металлов):
Pt+2Cl2+2NaCl—Na2[PtCl6]
При нагревании платина реагирует с серой, селеном, теллуром, углеродом и кремнием. Как и палладий, платина может растворять молекулярный водород, но объём поглощаемого водорода и способность его отдавать при нагревании у платины меньше.
При нагревании платина реагирует с кислородом с образованием летучих оксидов. Выделены следующие оксиды платины: чёрный PtO, коричневый PtO2, красновато-коричневый PtO3, а также Pt2O3 и смешанный Pt3O4, в котором платина проявляет степени окисления II и IV. Для платины известны гидроксиды Pt(OH)2 и Pt(OH)4. Получают их при щелочном гидролизе соответствующих хлороплатинатов, например:
Na2[PtCl4]+2NaOH—4NaCl+Pt(OH)2
Na2[PtCl6]+ 4NaOH -- 6NaCl+Pt(OH)4
Платина в растворе находится в виде двух комплексов: H2[PtCl6] – большая часть – и (NO)2[PtCl6]. Добавляя в раствор HCl, разрушают комплекс (NO)2[PtCl6], чтобы вся платина превратилась в комплекс H2[PtCl6]. Теперь можно, как это делал еще Соболевский, вводить нашатырь и осаждать элемент №78 в виде хлорплатината аммония. Но прежде надо сделать так, чтобы присутствующие в растворе иридий, палладий, родий не ушли в осадок вместе с платиной. Для этого их переводят в соединения, не осаждаемые хлористым аммонием (Ir3+, Pd2+), а затем раствор «доводят», прогревая его с кислотами (серной или щавелевой) или (по способу Черняева) с раствором сахара.
Операция доводки – процесс трудный и тонкий. При недостатке восстановителя (кислота, сахар) осаждаемый хлороплатинат будет загрязняться иридием, при избытке же сама платина восстановится до хорошо растворимых соединений Pt2+, и выход благородного металла понизится.
Раствор хлористого аммония вводят на холоду. При этом основная часть платины в виде мелких ярко-желтых кристаллов (NH4)2[PtCl6] выпадает в осадок. Основная же масса спутников платины и неблагородных примесей остается в растворе. Осадок дополнительно очищают раствором нашатыря и сушат; фильтрат же отправляют в другой цех, чтобы выделить из него драгоценные примеси сырой платины – палладий, родий, иридий и рутений. Сухой осадок помещают в печь. После нескольких часов прокаливания при 800...1000°C получают губчатую платину в виде спекшегося порошка серо-стального цвета.