9. На чем основано получение катализаторов методом пропитки?

В технологии катализаторов получили широкое применение методы, основанные на нанесении активного компонента из раствора на носитель. В качестве носителей применяют синтетические (например, активные угли, силикагель, оксид алюминия, алюмосиликаты, оксиды хрома, цинка, магния и др.) и природные вещества (например, глины, пемза, асбест, кизельгур).

Преимуществами этой группы методов являются эффективное использование активного компонента вследствие его высокой дисперсности, меньшее количество вредных отходов и др.

Использование нанесенных катализаторов позволяет увеличить поверхность работающего катализатора, сэкономить дорогостоящие вещества (например, Ag, Pt, Pd и др.), предотвратить рекристаллизацию и спекание активного компонента при высоких температурах, удлинить срок работы катализатора.

10. Каковы особенности метода пропитки?

Пропитка зернистого носителя в общем случае состоит из следующих стадий:

1) эвакуация газа из пор носителя;

2) обработка носителя раствором;

3) удаление избытка раствора;

4) сушка и прокаливание.

Пропитка может быть однократной и многократной [1]. Последнюю используют тогда, когда за один раз невозможно нанести требуемое количество солей (в частности, при относительно низкой растворимости солей). После каждой пропитки соли переводят термообработкой в нерастворимое состояние. Поэтому при многократной пропитке технология значительно усложняется.

При определении числа пропиток надо учитывать, что многие широкопористые носители быстро насыщаются вносимым компонентом, и увеличивать число пропиток здесь нецелесообразно. При обработке же тонкопористых каждая пропитка приводит к некоторому увеличению содержания активных компонентов в катализаторе и полное насыщение не наступает длительное время.

1 1. Каковы основные принципы синтеза смешанных катализаторов?

Катализаторы смешанного типа получают путем смешения компонентов на одной из начальных стадий производства. Различают сухой и мокрый способы смешения.

При производстве мокрым способом смешивают суспензию одних компонентов с раствором других. Далее осадок отжимают от раствора, сушат и формуют. Содержание растворенного компонента в катализаторе определяется концентрацией его в растворе, сорбционной способностью суспензии и остаточной влажностью осадка. Такой метод позволяет получить достаточно однородную массу.

Смешение сухих компонентов (рис. 3.4) производят с одновременным увлажнением образовавшейся смеси, что необходимо при последующей формовке прочных гранул.

Для повышения однородности катализаторной массы перед смешением компоненты измельчают в барабанных, шаровых и вибрационных мельницах.

Смешение измельченных сыпучих материалов проводят в смесителях различной конструкции: барабанных, шнековых, ленточных, лопастных и др. Однородность смешения достигается интенсивностью и временем перемешивания шихты.

Измельчение исходных материалов в значительной степени определяет однородность контактной массы. Процессы измельчения условно подразделяют на дробление (крупное, среднее и мелкое) и измельчение (тонкое и сверхтонкое).