Платиновый сетчатый катализатор реферат

Обновлено: 30.06.2024

Первое упоминание о применении платинового катализатора для окисления S02 в S03 относится к 1831 г. Однако промышленное использование и научные исследования этого процесса до последних лет XIX века не проводились. [3]

Углубление процесса было достигнуто применением наиболее активных платиновых катализаторов и выбором оптимального давления процесса в зависимости от химического состава исходного сырья. [4]

Элементы технологии, связанные с применением бифункциональных платиновых катализаторов . Как об этом сказано выше, гидроочистка - важнейшая стадия подготовки сырья для риформинга. При этом удаляют каталитические яды - металлы ( свинец, медь, мышьяк и др.), серу и азотсодержащие соединения, вызывающие отравление платиновых катализаторов. Гидроочищенное сырье подвергают почти исчерпывающему обезвоживанию, чтобы предотвратить отщепление хлора от промотированного последним катализатора риформинга. [5]

Для первого этапа характерно производство и применение платиновых катализаторов типа АП-56 , в которых содержание платины составляло 0 55 % ( масс.), в качестве носителя использовалась фторированная у-окись алюминия. [6]

Согласно проведенным подсчетам нерегенеративный процесс с применением платинового катализатора ввиду несложности используемого оборудования характеризуется меньшими капитальными затратами, меньшими затратами на оплату труда, материалов и услуг подсобных предприятий. [7]

Дальнейшее улучшение процесса каталитической ароматизации связано с применением платинового катализатора . Платина оказалась наиболее селективным катализатором для высокотемпературного гидрирования ненасыщенных углеводородов, образующих кокс, и в результате применения платинового катализатора длительность рабочего цикла может быть увеличена примерно до 200 суток. При такой температуре реакция дегидроциклизации имеет подчиненное значение, и преобладают реакции дегидрогенизации нафтенов, крекинг ( сопровождающийся гидрированием олефинов) и изомеризация парафиновых углеводородов. Бензин состоит по преимуществу из ароматических и изопарафиновых углеводородов и почти не содержит серы. Высокий выход толуола может быть достигнут только при значительном содержании метилциклогексана в исходном лигроине. [8]

В настоящей работе используется метод Лейтха с применением платинового катализатора . [9]

Включенные в сборник процессы риформинга основаны на применении платиновых катализаторов . Дороговизна платины компенсируется значительно лучшим соотношением выхода и октанового числа бензина, чем достигаемое на других катализаторах. [10]

Содержащийся в дымовых газах водород сгорает при сравнительно низкой температуре благодаря применению платинового катализатора и тем самым удаляется из пробы, поступающей на анализ. [12]

За последние несколько лет была разработана более современная модификация процесса с применением платинового катализатора и циркуляцией водородсодержащего газа. В 1958 г. в США была введена в эксплуатацию первая установка такого типа; процесс получил наименование бутамер. Применяемый катализатор стабилен, активен и прочен. Благодаря низкому молекулярному весу бутана склонность его к образованию кокса невелика, и разбавление сырья водородом ниже, чем при каталитическом рифэрминге. Режимные данные и состав катализатора по этому процессу не опубликованы. [13]

Поэтому большинство заводов, производящих азотную кислоту из аммиака, работает с применением платиновых катализаторов . Неплатиновые катализаторы, хотя и менее селективные, но более дешевые, также широко применяются на второй ступени окисления аммиака, заменяя часть платинового катализатора. Неплатиновые катализаторы ( например, железохромовые) применяются в виде таблеток размером 5X4 мм, которые засыпаются в контактный аппарат после платиновых сеток слоем высотой 60 - 150 мм. Платиновые катализаторы применяются в. Такие сетки менее подвержены разрушению в процессе эксплуатации. Процесс окисления аммиака до оксида азота на платиновом катализаторе протекает с большой скоростью. Однако при значительном увеличении времени соприкосновения газа с катализатором выход NO сильно снижается за счет вредных побочных реакций. Оптимальное время контактирования колеблется в пределах от 0 0001 до 0 0002 с. Для обеспечения определенного времени соприкосновения воздушно-аммиачной смеси с поверхностью катализатора в контактный аппарат вставляется несколько сеток, наложенных друг на друга в виде пакета, причем газовая смесь последовательно проходит все сетки. Для установок, работающих под атмосферным давлением, обычно в пакет входят 3 сетки, при применении повышенного давления применяют пакет из 12 - 18 сеток. [14]

При подсчете экономических показателей были приняты следующие сроки службы катализаторов: нерегенеративный процесс с применением платинового катализатора - 7м3 сырья / к 0 катализатора и регенеративный процесс платиновым катализатором - 14 м3 сырья / кг катализатора. [15]

История открытия платины и происхождение ее названия. Физические и химические свойства, ее реакционная способность. Платина как катализатор многих химических реакций. Основные месторождения металла и его применение в технике, медицине и ювелирном деле.

Рубрика	Химия
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	06.12.2010
Размер файла	272,1 K

Подобные документы

Физико-химические, магические и лечебные свойства платины. История ее открытия и исследований, особенности добычи. Применение данного металла и его сплавов в медицине и ювелирном деле. Платиновые изделия в мире. Стоимость платины по банковскому курсу.

презентация [723,0 K], добавлен 14.04.2015

Платина - один из самых ценных благородных металлов, катализатор многих химических процессов. Нахождение платины в природе. Исследование ее физических и химических свойств. Поведение в обогатительных операциях. Основное применение платины и платиноидов.

реферат [26,1 K], добавлен 22.12.2009

Физико-химические свойства платины, родия, их хлоридные и нитритные комплексы. Анализ и исследование возможности инверсионно-вольтамперометрического определения платины, родия при совместном присутствии в растворах их нитритных и хлоридных комплексов.

курсовая работа [926,4 K], добавлен 15.11.2013

История открытия бериллия как химического элемента второй группы. Происхождения названия металла бериллий, его основные физические и химические свойства. Месторождения и производство металла, его применение в ядерной энергетике, рентгенотехнике, лазерах.

презентация [501,4 K], добавлен 28.05.2019

Элемент главной подгруппы второй группы, четвертого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. История и происхождение названия. Нахождение кальция в природе. Физические и химические свойства. Применение металлического кальция.

реферат [21,9 K], добавлен 01.12.2012

Химические свойства альдегидов. Систематические названия кетонов несложного строения. Окисление альдегидов оксидом серебра в аммиачном растворе. Применение альдегидов в медицине. Химические свойства и получение синтетической пищевой уксусной кислоты.

реферат [179,9 K], добавлен 20.12.2012

Характеристика цезия как химического элемента, история его открытия и исследований, современные знания и применение. Своеобразие структуры атомов цезия, его основные физические и химические свойства, реакционная способность и способы получения сплавов.

К созданию данной темы меня под толкнул комментарий Mich про изготовления платинового катализатора для грелки каталитической далее ГК. Обобщаю в данной теме свои комментарии по этому поводу и попутно вспоминая чего я упустил.
И так большинство знают как выглядят ГК их море но принцип работы у них один на всех, это окисление паров топлива кислородом воздуха без пламени.
Также они отличаются типом сборки пакетов, тут остановлюсь чуть подробнее фотографии не мои стырены с интернета
1 тип плоский стекловатное основание в большинстве своем делает китай
достоинства: легкий запуск, более высокий КПД,
недостатки: слишком тонкий слой катализатора, слабо закреплен на основании если подуть то слой катализатора может скрыться в неизвестном направлении, не защищен, от механических воздействий
2 тип сетчатый,
под тип А
Знакомый до боле всем кто сталкивался с советской грелкой ГК-1

и под тип Б

разница между ними вроде и не заметна но она огромна
под тип А это стекловолоконный катализатор завернутый в металлическую сетку
плюсы: дешевле, намного надежнее 1 го типа, защищен
недостатки: сложно запустить, низкий КПД, любит забивается сажей
под тип Б это металлическая сетка с вплетенной или напыленной платиной (первые ранние модели ГК-1 редкость) из современных увы не знаю
плюсы: легко запускается, высокий КПД, долговечна, механическое воздействие переносит стойко, не боится перегрева свыше 550 градусов ниже поясню почему.
минусы: цена как у космического аппарата, нужен постоянный приток более или менее чистого воздуха.
тип 3 середнячек, среди выше указанных, стекловолоконный с поджатием и небольшой защитой из теплообменника, патрона

ну тут понятно кто чаще делает)))
плюсы: приемлемая цена, катализатор хоть и не защищен но более или менее нормально переносит не большие физические воздействия, не улетучивается по дуновению ветра как 1 тип, КПД средний.
минусы: любит забивается сажей, из-за защиты((
все остальные виды таких катализаторов это смесь выше перечисленных 3х видов.
Всё посмотрели, полюбили, выбрали приемлемый вариант для себя.
Нет?? странно ну тогда делаем свой)))
И так что нам понадобится а нам нужна будет платиновая фольга или проволока, опилки, высший пилотаж мелкодисперсный порошок.
НО подробнее опишу процесс изготовление из проволоки толщиной от 0,01 мм до 0,07 мм
ювелирная не пойдет точнее пойдет но частично и вот почему
Если используется ювелирная платина то там может быть море примесей от алюминия до палладия. Если благородные металлы еще куда не шло, типа серебра, золота, палладия, то такие как: алюминий, медь и прочее не желательно, люминь это самая печалька, медь меньшая из зол. Платиново медный катализатор можно использовать в катлитичке на ацетоне, работать будет даже на чистой меди платина увеличит кпд. МИНУСЫ ацетон будет окислятся до уксусной кислоты и уксусного альдегида использовать на открытом воздухе в костюме хим защиты и в противогазе, иначе химические ожоги кожных покровов, при вдыхании ожоги слизистых в плоть до отека легких, зарабатываем химический бронхит.
и так начинаем
1 е нужно проверить качество проволоки
как проверить платину на работоспособность?
сделать микро спираль из проволоки намотав 10-15 витков виток к ветку на острие иголки снять и не растягивая разогреть ее до 500-700 градусов и поместить над ваткой или каплей с бензином, можно в струю не горящего газа от зажигалки, если она поддерживает самонагрева то пойдет и для каталитички.
проверили все работает
тогда начинаем делать каталитический патрон (головку, пакет) кто как назовет, ориентиром будет Тип 2 Б, и Тип 2 А, они самые простые в изготовлении
так как остальные требуют познания в химии и электролиза, да и как на нести платину на стекловолокно/стеклоткань честно сказать я не в курсе.

Берем такую проволоку и заворачиваем в сетку от электро бритвы в 1 слой сетки, чем больше проволоки тем лучше в диаметре проволоки не более 0,07 мм.
так реакция будет идти внутри сетки тепло рассеивателем будет служить сетка от электро бритвы, толщина сетки приемлема.
Способом намотки проволоки на кусок стеклоткани, и прикрыть решеткой от электро бритвы, плотность намотки виток к витку как на малых трансформаторах зарядки для мобильников.
Для чего такая плотность?
1е: вспомним пословицу одно полено даже в печи не горит, то есть один виток будет греть другой.
2е пары топлива тут в основе легколетучая жидкость типа бинзин галоша
должны соприкасаться с проволокой это увеличит КПД, так плотность волокон в стеклоткани очень велика и пары как ни как застревают в волокнах где и окисляются.
3е для чего сетка? она как маховик на двигатели запасет часть энергии и пре её не хватки отдаст платине. все таки
4е должен быть более или менее доступ кислорода.
Есть еще один способ собрать каталитичку, но жирный в плане расхода платины и трудоемкости процесса, это сделать платиновую сетку/решетку под тип сетки от электробритвы в 2 слоя.
еще один способ помните как мы проверяли платиновую проволоку?
сделать микро спираль из проволоки намотав 10-15 витков виток к ветку на острие иголки
плюсы такой грелки именно на спиральной проволоки соразмерным со стандартным катализатором заводской КГ ее огромная мощность порядка 100Вт или более с разогревом корпуса с выше 100 градусов.
А если проволоки не жалко и вы маньяк, да еще на грелке решите разогреть тушняк или сварить тарелку супа, то делайте спираль виток к витку из спирали которая сделана из спирали, так сделаны спирали в лампах накаливания при 8х увеличении это хорошо заметно не знаю сколько выйдет мощности и как быстро она сожрет бензин, но на корпусе вода точно спокойно закипит но и в руки ее брать только плоскогубцами или в верхонках.
почему грелка не запускается даже заводская? причин может быть несколько,
1е выпал катализатор
2е его загрязнение
3е недогрев
Мы танцуем с бубном вокруг нее, а она не работает и все тут
И так 3я причина приводит ко второй причини и вот вторая в купе с третьей приводит к первой, ага тупо сами его от туда пока танцуем вытряхиваем))))))))
И чем же он там при недогреве может загрязнится.
кто-то пишет мол серой и она перестает работать, увы нет))
Это тупо сажа обычная никчемная сажа. эта болезнь каталитических патронов Типа 3 и Типа 2А, но и другие этому тоже подвержены.
почему она такая зараза вредная?
1е она не дает парам топлива и воздуху взаимодействовать с проволокой
2е она увеличивает пористость катализатора
3е так как пористость высокая, то он начинает конденсировать пары топлива
4е после всего на катализаторе начинается замасливание из-за не полного окисления топлива и начинает идти не простая реакция окисления, а реакция синтеза из продуктов реакции. В результате не контролируемой реакции синтеза может получится, что угодно от выделения СО до получения каких нибудь синтетически масел, битумов и так далее
5е получаем полностью не рабочий катализатор
тут все, опускают руки матом кроем производителей
Как бороться с этим недугом?
Тут есть много вариантов одни приемлемы другие не очень треть наоборот вредные
так что же делать?
Прогреть, промыть или выкинуть?
Чистый прогрев не рекомендую, так как масленая пленка вспучится как сахар на плите, да и кто знает масло там или битум или хз вообще чего может и бензол, прогрев даст только кратко временный эффект.
То есть мы откатимся только к 2рому пункту загрязнения только еще более стойкому.
Промывка, чисто промывка в бензине галоша нам даст эффект до 3го пункта что тоже временно.
И что же нам тогда делать то??
1 первое удалить масленую пленку ацетоном, аккуратно замочить и не вытряхнуть катализатор
то есть окунаем ждем минут 10-15 поднимаем, он обтекает минут 5 и снова замачиваем повторить несколько раз НЕ ТРЯСЕМ НЕ ЧИСТИМ МЕХАНИЧЕСКИ ТИПА ЗУБНОЙ ЩЕТКИ ДАЖЕ КИСТОЧКОЙ И НЕ ТЫКАЕМ ПАЛЬЦЕМ В КАТАЛИЗАТОР (еще одна причина его загрязнения) НА НЕМ ЖИР.
2 й пункт сушим без нагрева, до полного высыхания иначе пойдет каталитическая реакция окисления ацетона.
3й пункт это прокаливание если основа катализатора сделана на стеклоткани, стекловаты или стекловолокна, то важно выдержать температурный режим не выше 550 градусов в течении 5-15 минут
а вот Типу 2Б да и тем что я описал, как изготовить из фольги и проволоки по борабану на температурный режим главное платину не расплавить.
сажа без масленой основы начнет испарятся и сгорать уже при 350 градусах.
почему стекловолоконные такие нежные?
Выше 550 нагревать стекловолоконные катализаторы чревато полным выходом из строя катализатора
в связи с спеканием стекловолокна в монолитную стекольную массу
Если вы его спечете то ему даже завод изготовитель не поможет в месте с экстракциониками.
Так например высокоактивные ядерные отходы остекловывают.

Платиновый катализатор это порошкообразное и грануло-подобное вещество, в зависимости от сферы применения может быть в виде сеток или в сплаве с другими металлами платиновой группы наноситься на керамический или металлический блок.

Примером такого применения, катализаторы установленные на автомобилях для дожигания и обезвреживания выхлопных газов.

В производственных масштабах платиновый катализатор используется для окисления аммиака до оксида азота, а также в производстве серной кислоты.

Что такое платиновый катализатор

Лучший катализатор реакции окисления аммиака до окиси азота NО в одном из главных процессов производства азотной кислоты.

Катализатор здесь предстает в виде сетки из платиновой проволоки диаметром 0,05—0,09 мм. В материал сеток введена добавка родия (5—10%).

Используют и тройной сплав — 93% Pt, 3% Rh и 4% Pd. Добавка родия к платине повышает механическую прочность и увеличивает срок службы сетки, а палладий немного удешевляет катализатор и немного (на 1—2%) повышает его активность.

Срок службы платиновых сеток — год-полтора. После этого старые сетки отправляют на аффинажный завод на регенерацию и устанавливают новые. Производство азотной кислоты потребляет значительные количества платины.

Для чего применяют катализатор

Платиновый катализатор ускоряет многие другие практически важные реакции: гидрирование жиров, циклических и ароматических углеводородов, олефинов, альдегидов, ацетилена, кетонов, окисление SО₂ в SО₃ в сернокислотном производстве.

Их используют также при синтезе витаминов и некоторых фармацевтических препаратов. Известно, что в 1974 г. на нужды химической промышленности в США было израсходовано около 7,5 т платины.

Не менее важны платиновые катализаторы в нефтеперерабатывающей промышленности. С их помощью на установках каталитического риформинга получают высокооктановый бензин, ароматические углеводороды и технический водород из бензиновых и лигроиновых фракций нефти.

Применение платинового катализатора

Здесь платину обычно используют в виде мелкодисперсного порошка, нанесенного на окись алюминия, керамику, глину, уголь.

В этой отрасли работают и другие катализаторы (алюминий, молибден), но у платиновых — неоспоримые преимущества: большая активность и долговечность, высокая эффективность. Нефтеперерабатывающая промышленность США закупила в 1974 г. около 4 т платины.

Еще одним крупным потребителем катализатора стала автомобильная промышленность, которая, как это ни странно, тоже использует именно каталитические свойства этого металла — для дожигания и обезвреживания выхлопных газов.

Четвертым и пятым по масштабам потребления покупателями платины в США были электротехника и стекольное производство.

Стабильность электрических, термоэлектрических и механических свойств платины плюс высочайшая коррозионная и термическая стойкость сделали этот металл незаменимым для современной электротехники, автоматики и телемеханики, радиотехники, точного приборостроения.

Из сплава платины с 5—10% родия делают фильеры для производства стеклянного волокна. В платиновых тиглях плавят оптическое стекло, когда особенно важно ничуть не нарушить рецептуру.

В химическом машиностроении платина и ее сплавы служат превосходным коррозионностойким материалом. Аппаратура для получения многих особо чистых веществ и различных фторсодержащих соединений изнутри покрыта платиной, а иногда и целиком сделана из нее.

Очень незначительная часть платины идет в медицинскую промышленность. Из платины и ее сплавов изготавливают хирургические инструменты, которые, не окисляясь, стерилизуются в пламени спиртовой горелки; это преимущество особенно ценно при работе в полевых условиях.

Сплавы платины с палладием, серебром, медью, цинком, никелем служат также отличным материалом для зубных протезов.

Спрос науки и техники на платину непрерывно растет и далеко не всегда бывает удовлетворенным. Дальнейшее изучение свойств платины еще больше расширит области применения и возможности этого ценнейшего металла.

Платина интересные факты

ЭТАЛОН КИЛОГРАММА. Из сплава платины с иридием в нашей стране наготовлен эталон килограмма, представляющий собой прямой цилиндр диаметром 39мм и высотой тоже 39 мм. Он хранится в Санкт-Петербурге (Ленинграде), во Всесоюзном научно-исследовательском институте метрологии им. Д. И. Менделеева. Раньше был эталоном и платино-иридиевый метр.

МИНЕРАЛЫ ПЛАТИНЫ. Сырая платина —это смесь различных минералов платины. Минерал поликсен содержит 80—88% Pt и 9-10% Fe; купроплатина — 65-73% Pt, 12-17% Fe и 7,7—14% Сu; в никелистую платину вместе с элементом № 78 входят железо, медь и никель.

Известны также природные сплавы платины только с палладием или только с иридием — прочих платиноидов следы. Есть еще и немногочисленные минералы — соединения платины с серой, мышьяком, сурьмой. К ним относятся сперрилит PtAs₂ куперит PtS, брэггит (Pt, Pd, Ni)S.

САМЫЕ КРУПНЫЕ. Самые крупные самородки платины, демонстрируемые на выставке Алмазного фонда Россия, весят 5918,4 и 7860,5 г.

ПЛАТИНОВАЯ ЧЕРНЬ. Платиновая чернь — мелкодисперсный порошок (размеры крупинок 25—40 мкм) металлической платины, обладающий высокой каталитической активностью. Ее получают, действуя формальдегидом или другими восстановителями на раствор комплексной гексахлорплатиновой кислоты Н₂[РtСl₆].

ОСОБЕННОСТИ ПЛАТИНОВОЙ ПОСУДЫ. Казалось бы, посуда из платины в лаборатории пригодна на все случаи жизни, но это не так. Как пи благороден этот тяжелый драгоценный металл, обращаясь с ним, следует помнить, что при высокой температуре платина становится чувствительной к многим веществам и воздействиям.

Нельзя, например, нагревать платиновые тигли в восстановительном и тем более коптящем пламени: раскаленная платина растворяет углерод и от этого становится ломкой. В платиновой посуде не плавят металлы: возможно образование относительно легкоплавких сплавов и потери драгоценной платины.

Нельзя также плавить в платиновой посуде перекиси металлов, едкие щелочи, сульфиды, сульфиты и тиосульфаты: сера для раскаленной платины представляет определенную опасность, так же, как фосфор, кремний, мышьяк, сурьма, элементарный бор.

А вот соединения бора, наоборот, полезны для платиновой посуды. Если надо как следует вычистить ее, то в ней плавят смесь равных количеств KBF₄ и Н₃ВО₃. Обычно же для очистки платиновую посуду кипятят с концентрированной соляной или азотной кислотой.