Cтраница 1
Институт угля и углехимии СО РАН, 650099, г. Кемерово, пр. [1]
В Институте угля считалось, что осажденные катализаторы, содержащие кизельгур, являются непригодными для синтеза углеводородов. [2]
В катализаторе Института угля lOOFe: ICu: 1 5К2С03, обуглерожен-ном по вышеописанному способу окисью углерода или смесью 1СО 1Н2, было, кроме того, установлено присутствие небольших количеств другого карбида. [3]
В 1944 г. Институтом угля были разработаны высокоактивные катализаторы, содержащие как трех - так и двухвалентное железо. Сообщалось, что они пригодны для синтеза при низких температурах и давлениях. [4]
Обычный, или стандартный, железный катализатор Института угля, разработанный в 1937 - 1940 гг. для синтеза в вышеуказанных условиях ( 235, 15 am, исходный газ ЗСО 2Н2), состоит главным образом из трехвалентного железа, но приготовлялся в таких условиях, что присутствовало некоторое количество двухвалентного железа. Он либо не содержал меди, либо содержал очень малое ее количество ( порядка 1 %), что было достаточно для того, чтобы сделать приготовление катализатора воспроизводимым и ускорять восстановление и обуглероживание железа в катализаторе. [5]
Впоследствии был приготовлен катализатор, согласно методике Института угля [34], из растворов хлоридов двух - и трехвалентного железа имеди. [6]
Сообщение о том, что высокоактивные железные катализаторы Института угля были приготовлены, исходя из хлоридов, противоречит более ранним сообщениям Фишера [5] и наблюдениям Горного бюро СЩА [125] о получении из хлоридов малоактивных катализаторов. Еще меньшие выходы были получены при испытании катализаторов, осажденных просто из хлорида железа. Эти катализаторы отличались от осажденных из нитрата железа даже по внешнему виду, и разница эта была очевидна и во время самого осаждения. [7]
Во всех лабораторных опытах, проведенных после 1933 г. Институтом угля и фирмой Рурхеми, применялся кизельгур S11, добытый в пресноводном месторождении близ Ганновера. Однако для производства в заводском масштабе он не был доступен в достаточных количествах, и поэтому велись работы по изысканию заменителя. [8]
Эти исследования Горного бюро показали, так же как и опыты Института угля, что фракционный состав получаемых продуктов сильно сдвинут в сторону метана и легких углеводородов. [9]
На рис. 82 показано влияние обработки водородом на сравнительно мало-активный осажденный катализатор Института угля. [10]
В диссертации Меркеля [20] изложены результаты работы, выполненной под руководством Пихлора в Институте угля. В первой части диссертации рассмотрен вопрос об образовании свободного и карбидного углерода на катализаторе, приготовленном осаждением содой из горячего раствора нитрата железа. Газы, выделявшиеся в результате разложения, собирали, замеряли и анализировали. При этом предполагалось, что газообразные углеводороды образуются из карбидного углерода. Оставшийся нерастворимый осадок, содержавший небольшое количество железа, анализировали, причем принимали, что находящийся в нем углерод является свободным углеродом. Одна из задач указанного исследования заключалась в том, чтобы показать, почему предварительная обработка катализаторов этого типа чистой окисью углерода при 325 и 0 1 атм дает катализаторы с максимальной активностью, как это установлено опытами по испытанию катализаторов. [11]
Приготовление в 1931 - 1932 гг. активных осажденных никелевых и кобальтовых катализаторов побудило изучить железные катализаторы, приготовленные таким же способом. Лаборатория фирмы Рурхеми, которая занималась интенсивным изучением кизельгуров и кизельгурсодержащих кобальтовых катализаторов, исследовала железные катализаторы, осажденные на кизельгуре. Следует отметить, что химики фирмы Рурхеми считали отсутствие кизельгура в железных катализаторах Института угля серьезным недостатком для промышленного применения последних, особенно вследствие затруднений при фильтрации. Различными германскими компаниями, занимавшимися исследованием железных катализаторов, были изучены и другие носители, например жидкое стекло, люксмасса, доломит. [12]
Однако в ряде случаев удовлетворительные результаты давала разработка катализатора на газе 1Н2 1СО, при высоких температурах, заменявшая предварительное восстановление водородом. По данным Пихлера, оптимальные условия предварительной обработки нормального осажденного катализатора Института угля, работающего при 15 am и температуре 235 на газе состава ЗСО 2Н2 со скоростью пропускания 4 л / час на 10 г Fe, были следующие: 0 1 am CO, 325, скорость пропускания СО 4 л / час на 10 г Fe, продолжительность обработки 25 час. Фирмой Рурхеми было установлено, что предварительная обработка водяным газом вместо водорода уменьшала образование метана. Положительный эффект, наблюдаемый в результате предварительной обработки окисью углерода при 0 1 атм, может быть также получен при атмосферном давлении соответственным снижением парциального давления водяного газа путем разбавления азотом. Горное бюро США производило разработку осажденных железно-медных катализаторов при атмосферном давлении на газе Ш2 1СО и объемной скорости ЮОчас. [13]
В табл. 113 представлены данные по активности катализаторов, подвергавшихся предварительной обработке в различных условиях и испытывавшихся в синтезе при 15 am на газе синтеза ЗСО-f 2Н2 при скорости тока газа в 4 л на 10 г Fe в час. Предварительная обработка газом синтеза в условиях синтеза ( принимая первые несколько суток синтеза за этот период обработки или индукционный период) активирует катализатор очень слабо. Исходный газ состава ЗСО-f 2Н2 со скоростью 4 л на lOFe в час при 245 и 15 am поступает на образец стандартного катализатора Института угля ( см. стр. [14]