- •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.
33. Основные этапы производства контактных масс.
Производство контактных масс включает следующие основные этапы:
1. Получение исходного твердого материала, частично или полностью входящего в состав конечного катализатора. Исходными твердыми материалами могут служить гидроксиды или соли летучей или нестойкой кислоты (нитраты, карбонаты, ацетаты, хроматы и др.).
2. Выделение соединения, которое является собственно катализатором. Из исходного материала удаляют термическим разложением, выщелачиванием или иным способом лишние вещества. Катализатор выделяется при этом в виде самостоятельной объемной фазы.
3. Изменение состава катализатора при взаимодействии с реагентами и под влиянием условий реакции.
34. Определение истинной и кажущейся плотности.
По истинной (г/см3) и кажущейся (г/см3) плотностям можно достаточно точно рассчитать суммарный удельный объем пор ( , см3/г) катализатора [1]:
(4.4)
Истинная плотность — масса единицы объема собственно твердого материала без учета объема пор. Наиболее распространен пикнометрический способ определения истинной плотности твердых тел. В качестве пикнометрической жидкости можно использовать бензол, этанол, воду и другие растворители [19, 20].
Кажущаяся плотность — масса единицы объема твердого материала, включая объем пор. Кажущуюся плотность определяют на установке, изображенной на рис. 4.5. [1]. Для этого навеску образца 6 помещают в предварительно взвешенный прибор 5.
Рис. 4.5. Установка для определения кажущейся плотности:
1 — бюретка со ртутью;
2 — ртуть;
3 — вакуум-манометр;
4 — вакуумный шланг;
5 — прибор для определения кажущейся плотности;
6 — образец;
7 — штатив
Нижнюю часть прибора вакуумным шлангом 4 соединяют с бюреткой 1, а верхнюю - с форвакуумным насосом, с помощью которого откачивают воздух из образца. Остаточное давление замеряют вакуум-манометром 3. Далее открывают краны, и ртуть заполняет образец. Затем краны закрывают, и ртуть вдавливается в поры под атмосферным давлением. После этого насос отключают, прибор очищают от ртути и взвешивают. Кажущуюся плотность рассчитывают по формуле:
(4.5)
Здесь 13,54 - плотность ртути при 20 °С, г/см3; - масса прибора с ртутью г; - масса прибора с образцом и ртутью, г.
35. Основные стадии гетерогенного каталитического процесса. Основные стадии гетерогенного каталитического процесса
Гетерогенно-каталитический процесс включает в себя ряд физических и химических стадий:
1) Диффузия частиц реагирующих веществ к внешней поверхности зёрен (гранул) катализатора (внешняя диффузия);
2) Диффузия частиц реагирующих веществ внутри пор к внутренней поверхности катализатора;
3) Активированная (химическая) адсорбция одного или нескольких реагентов на внутренней поверхности катализатора;
4) Перегруппировка атомов с образованием поверхностных соединений (комплекса) продукт-катализатор (химическая реакция с образованием продукта реакции, адсорбированного на поверхности);
5) Десорбция частиц продукта реакции с внутренней поверхности катализатора;
6) Диффузия частиц продукта реакции внутри пор катализатора и внешней поверхности частиц;
7) Диффузия частиц продукта реакции от внешних поверхностей катализатора в ядро потока.
Каждая из стадий протекает со своей скоростью, не равной скорости других стадий. Общая скорость всего процесса определяется (равна) скорости наиболее медленной стадии процесса. Сама эта стадия наз. лимитирующей.