Sanoat katalizatorlari.
Nikel kizelgurli katalizator.
Bu katalizatorni ishlab chiqarish
quyidagi bosqichlarga ega:
5-8 % li NiSO
4
eritmasi tayyorlanadi, bu eritmada 8-12 % kizelgur suspenziyalanadi; 80-
90
0
C haroratda 10-20 % soda (Na
2
CO
3
) eritmasi bilan kizelgurda nikel karbonatni cho‘ktiriladi.
NiSO
4
+ Na
2
CO
3
NiCO
3
+ Na
2
SO
4
Yuvish, quritish va cho‘kmani maydalash; 250-300
0
C haroratda nikel karbonatni nikel
oksidigacha parchalash.
NiCO
3
----- NiO + CO
2
Ni oksidini qaytarilishi: NiO Ni + H
2
O
Nikel-mis katalizatorlari.
Bu katalizatorlar nikel va mis karbonatlarini birgalikda soda Bilan
quyidagi reaksiya bo‘yicha cho‘ktirishga asoslangan.
NiSO
4
+ Na
2
CO
3
NiCO
3
+ Na
2
SO
4
CuSO
4
+ Na
2
CO
3
CuCO
3
+ Na
2
SO
4
Yog‘larni gidrogenlaydigan nikel-mis katalizatorlari ikki usulda olinadi: nikel mis
karbonatlarini birgalikda cho‘ktirish yoki nikel va mis karbonatlarini mexanik aralashmasiga
ammiakning suvli eritmasi bilan ishlov berish.
Nikel va mis karbonatlarining birgalikdagi cho‘kmasini olish uchun ularning sulfatlarini
nikel:mis 3:1 yoki 1:1 nisbatidagi konsentratsiyasi 35g/l bo‘lgan suvli eritmasi tayyorlanadi. 40-
45
o
S da eritmaga 20-30% ortiqcha miqdori bilan 10% li soda eritmasi qo‘shiladi. Kerak bo‘lganda
dastlabki eritmaga asta-sekin eltuvchilar – kizelgur, perlit, aktivlangan ko‘mir qo‘shib boriladi.
Cho‘ktirish so‘ngida cho‘kma filtrlanadi va filtrda ortiqcha soda va sulfatlar yuvib tashlanadi.
Keyin cho‘kma 120
0
C dan yuqori bo‘lmagan haroratda quritiladi va maydalanadi.
CHo‘ktirilgan karbonatlar tarkibi cho‘ktirish va quritish sharoitlariga bog‘liq.
CHo‘ktirilgan tiklanmagan katalizatorning asosiy qismini metall karbonatlari aralashmasi
tashkil etadi. Masalan, nikel va misning o‘zaro nisbati 2:1 bo‘lgan karbonatning struktura
formulasini quyidagicha ifodalash mumkin.
54
O – NiOH
O = C
O
Cu
O
O = C
O – NiOH
Agar eltuvchida cho‘ktirish davom etsa, tiklanmagan katalizatorda eltuvchidan tashqari yana
nikel va mis silikatlari ham bo‘ladi. Bundan tashqari unda doimo oz miqdorda mis va nikel
sulfatlari ham bo‘ladi. Agar qoldiq sulfatlar miqdori 1% dan oshib ketsa katalizator aktivligi keskin
pasayadi.
Bizning mamlakatimizda ishlatilayotgan kimyoviy toza nikel va mis karbonatlari tarkibi
quyidagicha: Ni
2
(OH)
2
SO
3
· 2H
2
O va Cu
2
(OH)
2
CO
3
. Ushbu karbonatlarni ishlatishda nikel-mis
karbonatli katalizator olish usuli joriy qilinadi va ishlov beriladi. Bunga belgilangan nisbatdagi
metall karbonatlari aralashmasiga 30-60
0
C da 30-80% namlikdagi pasta hosil bo‘lguncha 10-25% li
ammiakli suv bilan ishlov berish kiradi. Eltuvchili katalizator olish uchun pastaga kizelgur, perlit
va aktivlangan ko‘mir qo‘shiladi. Pastaga ishlov berilgandan so‘ng harorat 120-150
0
C ga ko‘tarilib
quritiladi, keyin sovutiladi, olingan nikel mis karbonatlari kimyoviy tarkibi bo‘yicha cho‘ktirilgan
karbonatlarga o‘xshash bo‘ladi. Hozirgi paytda bu usul nikel: mis nisbati 1:1 va 1:2 bo‘lgan
tiklanmagan katalizatorlar olish uchun ishlatilmoqda.
Usul nikel mis aminokarbonatli komplekslari hosil bo‘lishiga asoslanadi. Haroratni asta-
sekin oshirilganda bu komplekslar ammiak, SO
2
va suvga ajraladi va nikel-mis karbonatlariga
aylanadi. Tayyorlangan katalizatorda ammiakning qoldiq miqdori 1% dan oshmaydi.
Nikel-mis karbonatli katalizatorlarning xususiyati shundaki, bunda nikel metall xoligacha
osn qaytariladi. Nikel oksidi faqatgina harorat 400-500
0
C bo‘lganda qaytariladi. Mis nikelni
qaytarilish haroratini pasaytiradi ya’ni mis oksidi oson qaytarilgani uchun metall holidagi miss hosil
bo‘ladi, ya’ni nikel-mis karbonatlari Cu-NiO sistemaga o‘tadi. Misga xemosorbsiyalangan vodorod
mis-nikel oksidi ajratish chegarasiga ko‘chadi va oxirida qaytariladi. Nikel qaytarilishida ajratuvchi
yuza o‘lcham bo‘yicha o‘sib boradi va nikel oksidi qaytarilishi birdaniga ko‘payadi. Shuning uchun
misli katalizatorlarda nikelning qaytarilishi harorat 260
0
C ga yetganda tamom bo‘ladi.
Misda o‘zi gidrogenlash xususiyati kuchsiz, ammo mahsulotlar nikel mis karbonatlariga
qaytarilganda metall holidagi mis va nikel oksidi asosiy rol o‘ynaydi. Bu o‘z navbatida nikel mis
katalizatorini moydagi suspenziyasi holida qaytarishga, keyin tiklangan katalizatorni gidrogenlash
jarayonida foydalanishga yoki gidrogenlashni to‘g‘ridan-to‘g‘ri tiklanmagan katalizator ishtirokida
olib borishga imkon beradi.
Tiklanmagan nikel-mis katalizatorlari gidrogenlashni 160-180
0
C da boshlaydi. Aktivligi 80-
100% (0,1% nikel), selektivligi 90-93% va izomerlash qobiliyati 0,6-0,8% ni tashkil qiladi.
Tiklanmagan nikel-mis katalizatorlarida quyidagi kamchiliklar mavjud: filtrlanishi past
darajada , qayta foydalanilganda aktivligini tez yo‘qotadi, yog‘ kislotalari bilan oson reaksiyaga
kirishib salomasda nikelli va misli sovunlar hosil qiladi.
Qotishmali (turg‘un) katalizator.
Bu katalizatorlar kolonna tipidagi reaktorlarda nikel-mis-
alyumin yoki nikel-titan-alyumin va boshqa qotishmalardan olinadi. Bu qotishmalar 45-50% Al, 12-
23% Cu 25-45% Ni va turli promotorlar (qo‘shimchalar)dan iborat.Qotishma donador (granul) 5-15
mm kattalikda ishlab chiqariladi. Keyin qotishma aktivlanadi buning uchun 3-10% alyumin
konsentratsiyasi 3-10% bo‘lgan natriy gidroksid eritmasi bilan yuvib tashlanadi.
2Al + 2NaOH + 2H
2
O 2NaAlO
2
+ 3H
2
Ishqor bilan yuvish darajasini ajralib chiqqan vodorod miqdoriga qarab baholanadi.
Masalan: 1t qotishmadan 5 % alyuminiy ajratib olishda 30 m
3
vodorod ajrab chiqadi.
Ishqor bilan ishlangandan so‘ng, alyuminiyni erishi natijasida, qotishma yuzasi aktiv
bo‘lib, qoladi. Ishqor bilan yuvilgan qotishma kondensat bilan neytral reaksiyagacha yuviladi,
quritiladi.
|