д «псевдобеміта» до «висококрісталліческому» n зменшується з 2 до 1). При прожарюванні «псевдобеміта» при 500 о С виходить? - Al 2 O 3 з високою питомою поверхнею -? 350 м 2/г, але погано організованою. Прожарювання при тих же умовах «кристалічного» беміт дає? - Al 2 O 3 з питомою поверхнею близькою до 250 м 2/г, а випал «висококрісталліческого» беміт при тій же температурі -? 100 м 2/г [8]. У промислових каталізаторів питома поверхня становить 200-250 м 2/г, що говорить про використання при їх синтезі «кристалічного» беміт.
Рис. 8 Схема перетворень різним гідрокісей алюмінію в окису
? - Al 2 O 3 отримують прожарюванням при 250-500 о С на повітрі або у вакуумі байеріта (Al 2 O 3? 3H 2 O). При цьому значення питомої поверхні можна варіювати в широких межах: так при 250-400 o C її величина становить відповідно від 500 до 400 м 2/г, а при 400-500 о С - 400-250 м 2/г [8].
В обох модифікаціях ізомеризуючий властивостями володіють тетраедри [AlO 4] 5-, при цьому в?- Модифікації їх більше, що зумовлює її велику каталітичну активність. Для посилення ізомеризуючий і дегідроціклізующіх властивостей носія проводять заміну частини іонів О 2 - на іони Сl - або F - Для цієї мети отриманий при прожарюванні носій хлорують за допомогою HCl або пропусканням через шар каталізатора суміші повітря з CCl 4, C 2 H 4 Cl 2, CH 2 Cl 2 або C 3 H 7 Cl. З даних (таблиця 5) по активностям різних носіїв у перетворенні н-гептану при 500 о С і P=16 бар випливає, що? - Al 2 O 3 і? - Al 2 O 3 визначають перетворення н-гептану на 49% і 47 % відповідно, а після галогенування - до 74%.
Таблиця 5. крекирующей, ізомеризуючий і дегідроціклізующіе властивості носіїв [1].
НосітельС 4 Н 8 + С 4 Н 10 изо-С 7 Н 16 ТолуолОбщее перетворення? -Al 2 O 3 381,00,547? - Al 2 O 3 362,91,149? - Al 2 O 3 + 1% Сl541,00,763? -Al 2 O 3 + 1% F660,70,774
Варто відзначити, що додавання металевої фази до хлору?? ованним носіям знижує крекирующую здатність останніх.
Принципова схема виробництва Pt-Re /? - Al 2 O 3 каталізатора наведена на рис. 9
Рис. 9 Важлива схема виробництва Pt-Re /? - Al2O3 каталізатора
У ємність для просочення носія поміщають зерна носія (таблетки або кульки? - Al 2 O 3) і зволожують їх за допомогою водяної пари. Дана процедура необхідна для виключення розтріскування зерен носія при завантаженні до нього розчинів просочувальних металів - Pt і Re. В окремих ємностях готують розчини на пом'якшеній воді H 2 [PtCl 6] і HReO 4. У заданому співвідношенні розчини закачують в ємність з носієм. Просочення ведуть протягом 6 год при температурі 50 о С. Проникнення з'єднань Pt і Re в пори носія утруднюється дифузією, тому для прискорення цього процесу в розчин додають HCl, яка є конкурентом, що підвищує швидкість переносу з'єднань Pt і Re. Кислота легко проникає в пори, устеляючи іонами Cl - і Н + стінки пор, і полегшує проникнення з'єднань Pt і Re всередину їх. Концентрація конкурента в розчині сприятлива для міграції з'єднань Pt і Re становить 1-3% мас.
З рис. 10 випливає, що оптимальні змісту Pt і Re в каталізаторі становлять відповідно 0,38-0,4% мас. і 0,22-0,3% мас. При малих кількостях металу на носії фаза ренію грає роль промотора каталізатора, а при підвищених концентраціях - інгібітору. При цьому в присутності Re ступінь дисперсності Pt-Re фази більш висока, ніж просто Pt фази.
Рис. 10 Залежність виходу аренів при риформінгу н-гептану на Pt-Re /? - Al2O3
Далі після випарювання води з просочувальної ємності каталізатор перевантажують в сушильно-прокалочную піч. Його спочатку просушують при 150 о С, а потім прожарюють в потоці повітря і водяної пари при 500 о С. У процесі нагрівання утворюються оксиди PtO 2 і Re 2 O 7. При прожарюванні каталізатор втрачає частину хлору через гідролізу поверхневих Al-Cl груп. Прожарений при 500 о С каталізатор відновлюють в потоці водню при цій же Т або при температурах починаючи від 350 о С. Після обробки каталізатора H 2 на поверхні носія знаходитимуться металеві фази Pt і Re.
Прогрів каталізатора в струмі повітря при 500 о С підвищує відносну ступінь дисперсності і його активність у процесах риформінгу. При більш високих Т прогріву дисперсність Pt фази знижується за рахунок міграції атомів Pt з друз малого розміру до друзам більшого розміру. Активність каталізатора при цьому знижується.
Хлорування каталізатора проводять сумішшю повітря, HCl і водяної пари. Обробку ведуть цією сумішшю до отримання вмісту в каталізаторі Сl в кількості 0,5 - 1,5% мас. Під час цього процесу відбувається додаткове диспергирование металевих друз, що підвищує дисперсність на поверхні каталізатора і підвищує його активність.
