|
Aktiv markazlar to‘g‘risida tushuncha: Katalizator yuzasida turli
aktivlikka ega bo‘lgan adsorbsiya markazlari bor. Bunday adsorbsion markazlar
katalizatorning aktiv markazlari deyiladi. Kristallchalarning qirralari yoki uchlariga
joylashgan atomlar kristallarning tomonlari va hajmida joylashgan atomlarga
qaraganda energetik jihatdan kam to‘yingan bo‘ladi va ular aktiv markazlarni hosil
qiladi. Akademik A.A.Balandin tomonidan rivojlantirilgan katalizning multiplet
nazariyasiga ko‘ra, katalizatorlarning aktiv markazlari kristall tomonlarida joylashgan
va ma’lum ravishda joylashgan bir qancha atomlarining yig‘indisidan tuzilgan va
adsorbsion markazlar hisoblangan kristall murtaklardan iborat.
63
Ular bir nechta atomlardan tuzilgan, shuning uchun A.A.Balandin ularni
multiplet deb ataydi. Aktiv markazlar tarkibidagi adsorbsion markaz soniga qarab:
- ikkita adsorbsion markazlarining dubletlar ;
- uchta tripletlar,
- oltita sekstetlar va h.k.lar tushuniladi.
Aktiv markazlarining yuzasi umumiy katalizator yuzasining 1-2 % ni tashkil
qiladi.
Yog‘larni gidrogenlash sanoat katalizatorlari quyidagi talablarga javob berishi
kerak:
1) faqatgina gidrogenlash jarayonini tezlatish qobiliyatiga ega bo‘lishi va
noxush reaksiyalar yuz berishi kerak emas;
2) yuqori aktivlik, unumdorlik va selektivlikga ega bo‘lishi;
3) katalizator salomasdan oson ajralishi;
4) katalizator bahosi arzon, xomashyo va materiallar serob bo‘lishi kerak.
Kukunsimon nikelli katalizator aktivligini aniqlash uchun, 50g yaxshilab
rafinatsiyalangan kungaboqar moyini tezligi 0,18 m
3
/soat bo‘lgan vodorod bilan
200
0
S haroratda 1 soat davomida gidrogenlanadi. Katalizator aktivligi erishilgan
moyni to‘yinish darajasi bilan ifodalanadi:
4470
,
1
100
)
(
M
C
M
n
n
n
А
Bu yerda: A – katalizator aktivligi, %;
n
M
– moyni 60
0
S dagi nur sindirish ko‘rsatkichi; 1,4470 –
kungaboqar moyini y.s.=0 gacha gidrogenlangandagi nur sindirish
ko‘rsatkichi (60
0
S).
Moyni nur sindirish ko‘rsatkichini 1·10
-4
ga pasayishi yod sonini bir birlikka
kamayishiga mos keladi.
Nikel asosli katalizatorlar aktivligi bo‘yicha quyidagi guruhlarga ajratiladi.
Yuqori aktiv – A=80-100% (moydagi nikel miqdori 0,05%)
Aktiv – A=70÷100% (moydagi nikel 0,1%)
O‘rtacha aktiv – A=45-69% (moydagi nikel 0,1%)
Past aktiv – A=25-44% (moydagi nikel 0,1%)
Ba’zan katalizator aktivligi yuqoridagi gidrogenlash sharoitiga eritilgan
salomasni erish harorati bilan ifodalanadi.
Aktivlikka mos holda salomasni erish harorati va moyni to‘yinmaganlik
darajasining o‘zgarishi quyida ko‘rsatilgan.
A % 30 37 45 51 58 66 73 80 88 96 100
t,
0
C 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 69
Salomasning erish harorati nafaqat gidrogenlash (to‘yinish) chuqurligiga,
balki jarayon selektivligi va monoto‘yinmagan kislotalar izomerlarining to‘planishiga
ham bog‘liq. Shu sababli katalizator aktivligini erish harorati bilan baholash bir
tomonlama natija beradi.
64
Katalizator selektivligini baholash uchun 1kg puxta rafinatsiyalangan
kungaboqar moyi turbina aralashtirgichli reaktorda, 200
0
C haroratda barbotajdagi
tezligi 0,12 m
3
/soat bo‘lgan vodorod va tarkibidagi nikel konsentratsiyasi 0,05 yoki
0,1% bo‘lgan moy bilan nur sindirish ko‘rsatkichi 1,4540 – 1,4530ga yetguncha
gidrogenlanadi. Jarayon berishi davomida gidrogenizatdan namuna olinadi, olein va
linol kislotalar glitseridlari bo‘yicha reaksiya tartibi aniqlanadi, xomashyodagi bu
kislotalarning gidrogenlanish tezlik konstantasi va gidrogenlash selektivlik
koeffitsienti ushbu formula bo‘yicha hisoblanadi.
S
l
= K
l
/K
ol
Ko‘p hollarda linol kislotasi atsillarining gidrogenlanish reaksiyasi tartibi
jarayon borishiga qarab nolinchidan birinchigacha o‘zgaradi. U holda selektivlikni
quyidagi tenglama bilan qulay hisoblanadi.
S
l
= (O
l
– O
lo
) / (L
o
– L),
Bu yerda: S
l
– linol kislota glitseridlari bo‘yicha selektivlik
koeffitsienti;
L
o
, L – linol kislotasining boshlang‘ich va oxirgi miqdori;
O
lo
, O
l
– olein kislotasining boshlang‘ich va oxirgi miqdori.
Nikel asosli katalizatorlar selektivligi bo‘yicha quyidagi guruhlarga bo‘linadi.
S
l
S
l
Yuqori selektiv
25-50
0,96-0,99
Selektiv
15-24
0,90-0,95
O‘rtacha selektiv
10-14
0,78-0,88
Katalizatorni izomerlash qobiliyati uch usuldan biri bilan baholanadi.
1. Linol kislotasining gidrogenlanishi va transizomerizatsiya tezlik
konstantalari nisbati: A
t
= K
t
/K
l
2. Yog‘dagi linol kislota miqdorining kamayishi bilan transizomerlar
miqdorining oshish nisbati: A
t
= ∆T/∆L
3. Yog‘ yod sonining pasayishi bilan transizomerlar miqdorining oshish
nisbati: A
t
= ∆T/∆y.s.
Bu yerda: A
t
– katalizator izomerlash aktivligi, K
t
– transizomerizatsiya tezlik
konstantasi; ∆T – transizomerlar miqdorining oshishi, %; ∆L – yog‘ glitseridlaridagi
linol kislotasi miqdorining kamayishi, %; ∆y.s. – yog‘ yod sonining pasayishi, %
Yuqori izomerlash qobiliyatiga ega bo‘lgan katalizatorlar uchun Kt/Kl va
∆T/∆L nisbatlar 0,9-1,2 g oraliqda bo‘ladi.
Yog‘larni gidrogenlashda nikel asosidagi katalizatorlar ishlatiladi, shuningdek
nikel va mis katalizatorlari ham ishlatiladi. Qo‘shimcha sifatida xrom, titan, palladiy,
platina va boshqa metallar ishlatiladi.
65
Katalizatorlar strukturasiga ko‘ra kukunsimon va granullangan, qotishma
holida bo‘ladi. Kukunsimon katalizatorlar suspenziya (yog‘da) ko‘rinishida
ishlatiladi, ularni dispersli yoki suspenziyalangan deyiladi. Qotishma bo‘laklarini
kattaligi 10-15 mm bo‘lsa, ularni turg‘un katalizatorlar deyiladi.
Katalizatorlarni yuzasini ko‘paytirish uchun metallarni yuzasi g‘ovakli
bo‘lgan materialga cho‘ktiriladi. Bu usul bilan olingan katalizatorni eltuvchili
katalizator deyiladi.
Katalizatorlar olinish usuliga qarab ikkiga bo‘linadi.
1) cho‘ktirilgan
2) qotishmali.
Do'stlaringiz bilan baham: |
