Применение вч плазмы пониженного давления для регенерации активного нанослоя отработанного алюмохромового катализатора



Скачать 24.17 Kb.
Дата29.08.2018
Размер24.17 Kb.

XXXIV Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС, 12 – 16 февраля 2007 г.

ПРИМЕНЕНИЕ ВЧ ПЛАЗМЫ ПОНИЖЕННОГО ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ АКТИВНОГО НАНОСЛОЯ ОТРАБОТАННОГО АЛЮМОХРОМОВОГО КАТАЛИЗАТОРА


*Абдуллин И.Ш., Желтухин В.С., *Сагбиев И.Р.

Казанский государственный университет, Казань, РФ, e-mail: victor.zheltukin@ksu.ru
*Казанский государственный технологический университет, Казань, РФ,
e-mail: sagbiev@kstu.ru

Одним из основных промышленных способов синтеза изопрена является дегидрирование изопентана, которое проводят с использованием алюмохромового катализатора ИМ-2201. Активным центром в нем является Cr6+, носителем – порошок Al2O3 [1]. Размер частиц катализатора составляет не более 125 мкм, размер пор в нем 2÷5 нм. Таким образом, реакция получения изопрена протекает на внутренней поверхности нанопор.

В процессе дегидрирования изопентана катализатор дезактивируется вследствие уменьшения содержания Cr6+ с 1,2 до 0,7 % по массе, зауглероживания поверхности и постепенного отравления водой. Катализатор с размерами частиц >20 мкм и массовой долей Cr6+ более 0,7 % после использования направляют на регенерацию. Регенерация заключатся в восстановление активных свойств катализатора путем проведения окислительной реакции в течение 90 мин, в результате которой содержание Cr6+ увеличивается с 0,7 до 1,2% по массе. Традиционный процесс регенерации катализатора проводят путем выжигания углерода при температуре Т = 620÷650 0С, частичного окисления Cr3+ в Cr6+ и десорбции паров воды с поверхности катализатора [2].

В настоящей работе представлены результаты экспериментального исследования возможности регенерации отработанного алюмохромового катализатора за счет обработки в ВЧ плазме пониженного давления.

Катализатор несколько раз пропускали через сгусток аргоновой плазмы струйного ВЧИ разряда при мощности разряда 1,5÷3 кВт, рабочем давлении 26,6-39,9 Па, расходе плазмообразующего газа 0,02- 0,04 г/с и частоте генератора 1,76 МГц. В плазменную струю подавался воздух расходом 0,015-0,025 г/с.

После обработки порошка катализатора определялась массовая доля Cr6+ путем восстановления его до Cr3+. Количественный анализ показал увеличение содержания Cr6+ с 0,6 до 0,8 %, на внутренней поверхности плазматрона образовался слой желтого цвета, свидетельствующий об образовании соединений, содержащих Cr6+. Суммарное время плазменного воздействия составляет менее 0,6 с, что существенно меньше времени окислительной реакции в традиционном процессе. Показано, что процесс восстановления Cr6+ возможен за счёт рекомбинации ионов, возникающих в результате пробоя порового объема.

Таким образом, экспериментально показана возможность регенерации активного нанослоя отработанного алюмохромового катализатора в ВЧ плазме пониженного давления.

Литература



  1. Тюряев Н.Я. Теоретические основы получения бутадиена и изопрена методами дегидрирования. – Киев.: Наук. Думка, 1973.

  2. Ильин В.М., Веклов В.А., Павлова И.Н. и др. //Катализ в промышленности. 2005. №4.С.47

  3. Абдуллин И.Ш., Желтухин В.С., Кашапов Н.Ф. Высокочастотная плазменно-струйная обработка материалов при пониженных давлениях. Теория и практика применения .- Казань: Изд-во Казан. ун- та, 2000.-348с.

Каталог: Zvenigorod -> XXXIV
Zvenigorod -> Новый метод восстановления парного потенциала взаимодействия частиц в плазменно-пылевых системах
Zvenigorod -> Система передачи аналоговых сигналов на основе модуляторов интенсивности по схеме интерферометра Маха-Цендера для диагностики быстропротекающих процессов
XXXIV -> Проблемы восстановления функции распределения электронов из спектра рентгеновского излучения в условиях высоких удельных энерговкладов
Zvenigorod -> Метод реконструкции спектров мягкого рентгеновского излучения плазмы по спектрограммам, зарегистрированным с помощью пропускающей дифракционоой решетки
Zvenigorod -> Воздействие излучения слабоионизованной плазмы на аминокислоты и белки
Zvenigorod -> Провинциальные сезоны Всеволода Мейерхольда. 1902 – 1905 гг
Zvenigorod -> Xlv международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и утс, апреля 2018 г
Zvenigorod -> Радиальное распределение радиационных потерь на токамаке т-11м с литиевой диафрагмой


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница