Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Труды М.С. Катализ в высшей школе Вып 1 Ч 2
 
djvu / html
 

ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ ШАРИКОВ ПРИ ОБРАБОТКЕ ИХ РАСТВОРАМИ
Одной из решающих стадий при обработке катализатора растворами является термическая обработка в растворе сернокислого натрия. Эта операция совпадает с самопроизвольно протекающим процессом синерезиса. Известно, что скорость синерезиса - сжатие геля и выделение интермицеллярной жидкости - описываемся уравнением мономолекулярной реакции:
где - количество жидкости, выделенной за время т; а - максимальное количество жидкости, которое выделяется за весь период синерезиса. Скорость синерезиса зависит от температуры, увеличиваясь с ее повышением.
В производстве синерезис шариков геля протекает в растворе, поэтому он усложняется двусторонним процессом диффузии, скорость которого описывается уравнением Фика:
А = Da -
Наличие в уравнении лрадиента концентрации -- показывает,
что решающее значение в этом процессе имеет разность концентрации ионов и молекул в интермицеллярной жидкости и окружающем гель растворе. Поскольку при термообработке состав окружающего раствора близок к составу интермицеллярной жидкости, влияние диффузионных процессов невелико. Наоборот, при дальнейших стадиях обработки - активации и промывке - они имеют решающее значение.
Глубина сииерезиса влияет на структуру катализатора. Если синерезис пройдет недостаточно, мицеллы не укрупнятся и при сушке катализатора он получится тонкопористый. При более глубоком синере-зисе произойдет большое укрупнение мицелл и при сушке образуется широкопористый катализатор. Если термообработка ведется при более высокой температуре, синерезис проходит глубже. Так же влияет и длительность процесса. Следовательно, регулировать пористость можно не только изменением температуры, но и изменением продолжительности синерезиса, прекращая его на более ранней или более поздней ступени.
Активация - химический процесс обмена ионов натрия на ионы алюминия - ведет к увеличению количества глинозема в катализаторе. Если пористая структура при этом меняется незначительно, то активная поверхность возрастает, так как возникает большее количество активных центров, которыми служат ионы алюминия. Процесс активации и следующий за «им процесс промывки геля определяется прежде всего скоростью диффузии ионов извне внутрь шарика и наоборот.
В уравнении Фика коэффициент диффузии зависит от физических свойств среды и температуры. Но в производстве шарикового алюмоси-ликатного катализатора варьировать физические свойства сргды не представляется возможным. Температуру же поддерживать повышенной полезно, так как ускоряется, процесс диффузии. Продолжительность процесса в промышленности установлена эмпирически. Расчет скорости диффузии из шарового объема вызывает некоторые трудности. При
90

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320


Химическая термодинамика. Свойства углеводородов. Справочники