1.2. Катализаторы на носителях, получаемые методом пропитки

Нанесение - методы, основанные на введении в пористый носитель и закреплении на его поверхности предшественника активного компонента. После стадии нанесения материал подвергают сушке и различным термическим обработкам.

Контактные массы, относящиеся к этой группе, получают нанесением активных компонентов на пористую основу (носитель). Как правило, для данного процесса носитель является малоактивным или даже инертным материалом. Однако имеются контактные массы, в которых носитель вступает во взаимодействие с катализатором, более или менее глубоко воздействуя на его каталитические свойства. Промотирующее действие может быть обусловлено эпитактическим изменением межатомных расстояний в катализаторе или модификацией «валентности» вследствие включения металла в кристаллическое поле

Получение катализаторов нанесением активного компонента на носитель обладает рядом преимуществ по сравнению с другими: относительной простотой, меньшим количеством вредных отходов и более эффективным использованием активного компонента.

Нанесенные катализаторы делят на два класса: 1) сорбционные — наблюдается взаимодействие между носителем и исходным веществом, адсорбирующимся на поверхности; 2) пропиточные — исходное соединение активного компонента вносят в растворенном состоянии в поры носителя.

Обычно пористую основу пропитывают раствором, содержащим не активные компоненты катализатора, а соединения, которые переходят в эти компоненты при соответствующей обработке. Чаще всего применяют соли, анионы которых можно легко удалить в процессе термообработки. При синтезе металлических катализаторов сначала получают на носителях их оксиды, которые затем восстанавливают (чаще всего водородом) до металла.

При получении катализатора из нерастворимых солей совмещают пропитку с осаждением, причем наносят сначала один компонент, а затем другой. В этом случае осадок образуется прямо в порах носителя. Часто требуется, чтобы активное вещество не растворялось в ряде жидкостей: воде, углеводородах, спиртах и т. д. Для этого готовят катализатор в виде суспензии, наносят последнюю на подложку, затем подвергают всю систему термической обработке.

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.

2.Экспериментальная часть

Цель: разработать технологию приготовления катализатора методом пропитки, используя в качестве носителя продукт ТХА тригидрата алюминия марки РРХК-12МА. Также рассчитать объемы и концентрации рабочих растворов; выбрать режим пропитки; выбрать режим сушки и активации катализатора; предложить область применения.

Приборы и реактивы: хромовый ангидрид, карбонат калия, носитель продукт ТХА, колба, пипетка, фарфоровая чашка, водяная баня, мерный цилиндр, сушильный шкаф, микроскоп.

Дано: 1.Количество носителя 10 ,

2. Объём пор носителя 0.2 /г.

3. В составе готового катализатора содержание оксида хрома(3) – 8.0% масс., содержание оксида калия 2.0%.

Исходное сырьё: 1. Хромовый ангидрид

2. Карбонат калия

3. Носитель продукт ТХА

Ход работы:

Ход работы состоит из трёх этапов: 1. Выбираем и подготавливаем исходные реагенты. 2. Получаем материал с заданными характеристиками. 3. Перерабатываем синтезированный материал в товарный продукт.