Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Зимаков П.В. -> "Окись этилена" -> 86

Окись этилена - Зимаков П.В.

Зимаков П.В., Дымент О.Н., Богословский Н.А., Вайсберг Ф.И., Степанов Ю.Н., Колчина Н.А., Казарновская Р.Ш., Соколова В.А., Козлова Ю.А., Вол Ю.Ц., Шишаков Н.А. Окись этилена: Монография. Под редакцией проф. П. В. Зимакова и канд. Техн. Наук О. Н. Дымента — M., Издательство «Химия», 1967. — 320 c.
Скачать (прямая ссылка): ethylenoxid.djvu
Предыдущая << 1 .. 80 81 82 83 84 85 < 86 > 87 88 89 90 91 92 .. 132 >> Следующая


Сведения о каталитической активности описанных катализаторов приведены в табл. 38 (стр. 222).

Модифицирование серебряного катализатора

Среди основных характеристик катализатора окисления этилена в окись этилена, таких, как механическая прочность, удельная поверхность и пористость, стойкость к отравлению, теплопроводность, производительность и др., особое место занимает его избирательность (селективность) при окислении этилена. Избирательность характеризуется числом молей этилена, превращенного в окись этилена, приходящихся на 1 моль прореагировавшего этилена, и выражается в процентах.

Несмотря на большое число рецептов приготовления различных серебряных катализаторов, продолжаются поиски путей увеличения их селективности.

Окисление этилена в окись этилена на чистом серебре, не содержащем добавок, протекает203 с избирательностью 45—48%. Наиболее распространенным способом повышения селективности катализатора является изменение химических свойств его поверхности с помощью различных добавок.

Для подавления реакции глубокого окисления добавки вводят или в катализатор при его приготовлении, или в газовую смесь, поступающую на контакт. Особенно эффективными оказались соединения, содержащие металлоиды. Большинство металлоидных добавок, как установлено в результате эмпирического подбора, позволяет повысить избирательность процесса окисления до 65— 70%. Возможность дальнейшего повышения избирательности связана с расширением теоретических представлений о механизме действия добавок, способствующих направленному окислению этилена.

Различие добавок по химическому составу позволяет предположить, что характер их действия на катализатор также неодинаков. Одни увеличивают механическую прочность катализатора или способствуют созданию пористой структуры, другие повышают стойкость к отравлению или предотвращают спекание. По характеру действия добавки можно разделить на четыре основных класса204:

1) модифицирующие добавки — изменяют скорость химических процессов на катализаторе;

2) структурообразующие добавки — действуют на вторичную структуру контакта, что сопровождается изменением пористости, удельной поверхности, теплопроводности и др.;

3) упрочняющие добавки — увеличивают механическую прочность катализатора, замедляют его рекристаллизацию и спекание;

4) блокирующие контактные яды*—затрудняют доступ реагирующих молекул к активной поверхности катализатора в результате адсорбции или химического превращения яда на контакте.

Следует, однако, отметить некоторую условность такого деления, так как часто одна и та же добавка не только изменяет скорость химических процессов, но и способствует упрочнению катализатора, предохраняет контакт от спекания. В большинстве случаев в серебряный катализатор вводят добавки, изменяющие скорость окисления этилена, т. е. модифицирующие. О том, насколько многочисленны соединения, применяемые для повышения избирательности окисления на серебряном катализаторе, свидетельствуют данные табл. 36 и 37.

Чаще всего в качестве добавок используют хлорсодержащие соединения. Реже рекомендуются соединения брома, серы, фосфора, селена и теллура. Предлагается применять также органические перекиси, озон, перекись водорода, гелий и соединения, содержащие кремний.

Рекомендуемые концентрации добавок очень различны, но наиболее оптимальным следует признать введение в газовую смесь галоидсодержащего модификатора в концентрации порядка Ю-7—1O-4 объемн. %.

При установлении причин, вызывающих повышение избирательности окисления, следует более критически оценивать сообщения патентов. Так, серебряный катализатор, обладающий малой удельной поверхностью, чрезвычайно чувствителен к действию различных ядов: незначительные количества примесей, особенно металлоидов, могут оказывать существенное влияние на каталитическую активность53' 213' 216. Поэтому сообщения о высокой избирательности процесса в результате добавления в катализатор, например, металлов205, перекиси кальция113, солей алифатических кислот85' 1вз, нуждаются в самой тщательной экспериментальной проверке. Чувствительными методами анализа обнаружено присутствие в некоторых добавках различных неучитываемых примесей, которые влияют на каталитическую активность серебра203. Например, методом мгновенного парообразования в сочетании с масс-спектрометрическим анализом установлено235 на-

* Эти вещества попадают на катализатор с реакционной смесью, с инертными газами или с материалами, использованными для приготовления катализатора.

Действие различных добавок, введенных в катализатор процесса окисления этилена в окись этилена


Интервал исследуемых



Добавка
концентраций
Действие добавки
Литература


вес. %



Лактат серебра

Натриевые, литиевые н серебряные соли алифатических кислот

Органические перекиси

Перекись кальция Селен, теллур

Сера

Силикат натрия

Бромид лнтня Хлориды кальция, натрия н барня

Хлориды платины

н палладия Хлорид серебра Фосфор

0,5—5,0

10

1,7-10-3—7.

Предыдущая << 1 .. 80 81 82 83 84 85 < 86 > 87 88 89 90 91 92 .. 132 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed