6.1.3. Geterogen reaksiyalarda qo‘llaniladigan katalizatorlarning afzalliklari va kamchiliklari
Geterogen katalizatorlar qattiq bo‘lganligi sababli reaksiya ketayotgan sistemada reaksion aralashmadan oson ajratish mumkin. Undan tashqari bundy katalizatorlarning yuqori termik turg‘unlikka ega ekanligi. Oson va tez regeneratsiyalanishi, ularni uzoq vaqt ishlatishga imkon yaratadi.
Yuqorida keltirilgan asosida geterogen katalizatorlarning afzalliklarini quyidagicha ifodalash mumkin: reaksion aralashmadan oson ajralishi, oson regeneratsiyalanishi, termik bardoshligi, ularning sirtini promotorlar kiritib modifikatsiyalash va katalizator tayyorlash usulini o‘zgartirib ularni faolligi va selektivligini boshqarish mumkinligi va arzonligidir.
Bu katalizatorlarningkamchiliklariga esa sellektivligining nisbatan pastligi va ko‘pchilik hollarda reaktorni qizdirish uchun ko‘p energiya sarflanishi kiradi.
Geterogen katalizatorlarning yuqorida keltirilgan afzalliklari va kamchiliklaridan kelib chiqib, ularga quyidagi talablar qo‘yiladi.:
yuqori katalitik faollik;
yetarlicha yuqori selektivlik;
boshlang‘ich komponentlarning oson topilishi;
yuqori harorat tasiriga chidamlilik:
yetarlicha yuqori mexanik mustahkamlik (ishqalanish, siqilish va har xil tasirga chidamlilik):
yuqori ish resursiga egaligi:
regeneratsiya natijasida o‘zining faolligini tiklash:
mahsulot ishlab chiqarishga nisbatan iqtisodiy jihatdan katalizatorning kam sarflanishi.
6.1.4. Katalizatorlarni tayyorlash usullari
Shimdirish usuli. Metall va oksidli katalizatorlar faol komponentlarini tashuvchi sirtiga yuttirish usuli bilan tayyorlanadi. Tashuvchi sifatida kam faol yoki inert moddalar (alyuminiy oksid, silikagel, sintetik alyumosilikatlar, kaolin va boshqalar) qo‘llaniladi.
Takidlash kerakki, katalizator faol komponentining g‘ovak tashuvchi sirtiga yuttirilishi ularning o‘ta dispergirlanishini taminlaydi, bu esa g‘ovaklikning muqobil o‘lchamida yuqori solishtirma sirt hosil qiladi, hamda platina, palladiy, kumush kabi qimmatbaho katalizatorlar tejaladi. Ayrim hollarda tanuvchi katalizator faolligiga tasir etadi va promotor vazifasini bajaradi.
Ko‘pchilik hollarda tashuvchiga avval faol emas komponent shimdiriladi, bu birikmalarga termik ishlov berish natijasida faol komponet hosil bo‘ladi. Bunday hollarda asosan tuzlar (nitratlar, karbonatlar, oksalatlar) ishlatiladi va metall oksijlari holatiga o‘tadi.
ZnCO3 → ZnO +CO2
2Co(NO3)2 → 2CoO +4NO2 +O2
(CH3COO)2Zn →ZnO +CO2 +(CH3)2CO
Bu usul bilan oksidli katalizatorlar olinadi. Metall katalizatorlar olishda esa avval tashuvchi sirtiga metall oksidi holatda qopanadi va u metallargacha vodorod yoki uglerod (II)- oksid bilan qaytariladi. Bu jarayon katalizator tayyorlash vaqtida yoki ungacha amalga oshirilishi mumkin.
Katalizatorlar kichik solishtirma sirtga ega bo‘lgan (diatomit, penza, asbest kabi) yoki yuqori sirtga ega bo‘lgan (magniy va alyuminiy oksidlari, silikagel, alyuminiy silikatlar) tashuvchilar sirtiga qoplangan holda ishlatiladi.
Quyida keng qo‘llaniladigan tashuvchilar keltirilgan:
Diatomit – (kizelgur, infuzor tuprog‘i) quyidagi komponentlardan iborat (mass.%)
Kremniy oksidi-70 -90.
Temir (III) – oksid-2-10.
Kalsiy va magniy oksidlari aralashmasi -4.
Tavsifi:
G‘ovakligi % 60-80
Solishtirma sirti, m2/g 10- 50
Diatomit mexanik mustahkam bo‘lmaganligi sababli yirik donachalar holida ishlatiladi.
Faollantirilgan ko‘mir. U sanoatning turli sohalarida sorbentlar, katalizatorlar, tashuvchilar sifatida ishlatiladi, chunki yuqori g‘ovaklikka) 60 -70%) va malum elektr o‘tkazuvchanlikka ega. Boshlang‘ich xomashyo va tayyorlash sharoitiga qarab texnik faollashtirilgan ko‘mir tarkibida 80-90 % uglerod bo‘ladi.
Tashuvchilar sifatida eng ko‘p qo‘llaniladigan faollantirilgan ko‘mirning markalari va solishtirma hajmi quyidagi jadvalda keltirilgan:
Faollantirilgan ko‘mir markasi
|
Solishtirma hajmi, sm3/g
|
АГ- 2
СКТ
СКТ -2Б
КАД
БАУ
|
0.60
0.98
0.75
1.00
1.50
|
Do'stlaringiz bilan baham: |