- •1. Что такое катализ?
- •2. Каково значение каталитических процессов в химической промышленности?
- •3. Что происходит при каталитическом взаимодействии?
- •4. Какие факторы влияют на скорость каталитической реакции?
- •5 . Какие стадии составляют процесс гетерогенно-каталитического взаимодействия? Основные стадии гетерогенного каталитического процесса
- •6. Классификация процессов и реакторов по режиму протекания процесса.
- •7. Реакторы с неподвижным слоем катализатора.
- •8. Реакторы с кипящим слоем катализатора. Р еакторы с псевдоожиженным (кипящим) или восходящим слоем катализатора (рис. 1.5).
- •9. Классификация и химия катализаторов. Классификация катализаторов
- •10. Природа носителей для катализаторов.
- •11. Показатели качества гетерогенных катализаторов.
- •12. Технологические процессы по подготовке сырья и его переработке.
- •13. Технологические решения по управлению процессом для получения катализаторов. (кто придумал этот вопрос?)
- •14. Анализ качества катализаторов. (кто придумал этот вопрос?)
- •15. Методы анализа катализаторов. (кто придумал этот вопрос?)
- •16. Методы получения катализаторов с заданными свойствами. (кто придумал этот вопрос?)
- •17. Решение вопросов экологической безопасности при производстве катализаторов. (кто придумал этот вопрос?)
- •18. Каковы основные технические характеристики катализаторов?
- •19. Из каких основных компонентов состоят твердые катализаторы? Состав и пористая структура твердых катализаторов
- •20. Каковы основные характеристики пористой структуры контактных масс?
- •21. Как можно охарактеризовать материалы с губчатой, корпускулярной и смешанной структурой?
- •1. В чем различие монодисперсной и полидисперсной структур?
- •2. Какие процессы протекают при взаимодействии катализатора с реакционной средой?
- •Спекание
- •3. Какие факторы влияют на устойчивость катализатора во время работы?
- •5. Какие основные этапы включает производство контактных масс?
- •6. На какие группы можно разделить катализаторы по методам синтеза и приготовления?
- •7. Каковы особенности формования носителей и катализаторов?
- •8. В чем заключаются основные стадии производства осажденных контактных масс?
- •9. На чем основано получение катализаторов методом пропитки?
- •10. Каковы особенности метода пропитки?
- •1 1. Каковы основные принципы синтеза смешанных катализаторов?
- •1 2. В чем состоит сущность механохимической активации?
- •13. Каковы особенности получения плавленых и скелетных контактных масс?
- •14. Как получают катализаторы на основе цеолитов?
- •15. С какой целью производят исследования катализаторов?
- •16. Каковы основные принципы исследования состава катализаторов?
- •17. Какими методами определяют активность контактных масс?
- •18. В чем суть основных способов исследования пористой структуры катализаторов?
- •19. Как определяют истинную и кажущуюся плотности?
- •20. Какие исследования проводят для определения механической прочности катализаторов?
- •21. В чем заключается метод тпв?
- •1. Катализ и каталитические процессы в химической промышленности.
- •2. Сущность каталитического действия.
- •3. Классификация катализаторов по методам получения.
- •4. Формование носителей и катализаторов.
- •5. Основные факторы, влияющие на скорость каталитической реакции.
- •6. Основные стадии производства осажденных контактных масс.
- •7. Основные стадии процесса гетерогенно-каталитического взаимодействия. Основные стадии гетерогенного каталитического процесса
- •8. Получение катализаторов методом пропитки.
- •9. Влияние температуры на выход продукта в каталитических процессах.
- •1 0. Получение смешанных катализаторов.
- •11. Реакторы с неподвижным слоем катализатора.
- •1 2. Сущность механохимической активации.
- •1 3. Реакторы с кипящим слоем катализатора.
- •14. Получение плавленых и скелетных контактных масс.
- •15. Основные технические характеристики катализаторов.
- •16. Производство катализаторов на основе цеолитов.
- •17. Основные компоненты твердых катализаторов. Состав и пористая структура твердых катализаторов
- •18. Основные цели и задачи исследования катализаторов.
- •19. Пористая структура контактных масс.
- •20. Основные методы исследования состава катализаторов.
- •21. Материалы с губчатой, корпускулярной и смешанной структурой.
- •22. Методы определения активности контактных масс.
- •23. Монодисперные, бидисперсные и полидисперсные структуры.
- •24. Основные способы исследования пористой структуры катализаторов.
- •25. Взаимодействие катализатора с реакционной средой.
- •Спекание
- •26. Основные факторы, влияющие на устойчивость катализатора.
- •27. Определение механической прочности катализаторов.
- •28. Основные этапы производства контактных масс.
- •29. Метод термопрограммированного восстановления катализаторов.
- •30. Классификация катализаторов по методам получения.
- •31. Сущность каталитического действия.
- •32. Определение механической прочности катализаторов.
- •33. Основные этапы производства контактных масс.
- •34. Определение истинной и кажущейся плотности.
- •35. Основные стадии гетерогенного каталитического процесса. Основные стадии гетерогенного каталитического процесса
- •36. Каталитические реакторы для экзотермических каталитических реакций.
- •37. Определение удельной поверхности катализаторов методом бэт.
30. Классификация катализаторов по методам получения.
По методам синтеза и приготовления промышленные катализаторы можно разделить на следующие группы:
1. Осажденные катализаторы (солевые, оксидные, металлические, кислотно-основные), которые представляют собой монолитные или вторичные формованные структуры.
2. Нанесенные (пропиточные) катализаторы (солевые, оксидные, металлические, кислотно-основные). Этот тип катализа торов получают либо на готовых зернах носителей, либо методом формования.
3. Катализаторы, получаемые механическим смешением исходных компонентов.
4. Плавленые сплошные катализаторы (металлические и оксидные), получаемые в виде сетки, проволочных спиралей, цилиндриков и др.
5. Скелетные (металлические) катализаторы.
6. Цеолиты (молекулярные сита).
31. Сущность каталитического действия.
Катализатор вступает в реакцию с исходными веществами и направляет хим. реакцию по другому реакционному пути (механизму).
, где – уравнение Аррениуса; – константа скорости (увеличивается при снижении ); – энергия активации хим. реакции, кДж/моль; – предэкспоненциальный множитель (отражает количество соударений между частицами); – температура, К; .
32. Определение механической прочности катализаторов.
Прочность определяется количеством контактов между зернами катализатора и при увеличении пористости уменьшается.
В реакторах с неподвижным слоем катализатор должен быть устойчив к давлению вышележащих слоев катализатора, механическому воздействию при загрузке и выгрузке и другим факторам [6].
Механическую прочность гранул определяют по усилию, вызывающему разрушение гранул при раскалывании или раздавливании, а также по истиранию при статических или динамических нагрузках.
Условия создания напряженного состояния материала во время испытания должны по возможности соответствовать условиям, в которых будет находиться образец при эксплуатации. Для катализаторов фильтрующего слоя наиболее важны закономерности статического разрушения раздавливанием. Этот режим наиболее прост и в значительной мере отвечает реальным условиям разрушения катализаторов стационарного слоя.
Для подобных испытаний используют экстензометр ИПГ-1 [1]. Основным принципом и в этом приборе является измерение разрушающего усилия с помощью плоской пружины, для замера прогиба которой предусмотрена электромагнитная схема, позволяющая производить запись результатов. Прибор может работать как при ручном управлении, так и в автоматическом режиме. Схема экстензометра изображена на рис. 4.6.
Рис. 4.6. Схема прибора ИПГ-1:
1 — кожух;
2 — пуансон;
3 — образец;
4 — матрица;
5 — штанга;
6 — стержень;
7 — дифференциально-трансформаторная катушка;
8 — корпус;
9 — пружина
Для испытаний в каждом случае отбирают 10 — 20 образцов. Раздавливание производят при горизонтальном положении гранул (по «образующей»), когда усилие направлено перпендикулярно оси образца и раскалывание происходит в вертикальной плоскости. Прочность P находят как отношение среднего разрушающего усилия F образцов к площади сечения гранулы, по которому происходит разлом.
Для гранул цилиндрической формы:
(4.6)
Для гранул кольцеобразной формы:
(4.7)
Здесь - диаметр цилиндра или наружный диаметр кольца, см; - внутренний диаметр кольца, см; - высота образцов, см.