|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Новый углеродный катализатор для химических процессов |
Фонарь желаний бумажный, оранжевый. 
Браслет светоотражающий, самофиксирующийся, желтый. 
Горшок торфяной для цветов. Ю. В. Суровикин, В. Ф. Суровикин, М. С. Цеханович, В. А. Лихолобов В настоящее время практически не осталось ни одной области мирового хозяйства, где бы ни использовались пористые углеродные материалы. Одним из направлений их промышленного применения являются химические производства, в которых углерод может использоваться как катализатор или носитель катализатора. При этом в ряде химических процессов (синтез фосгена, хлористого сульфурила, хлорорганических соединений, оксосоединений т.д.) на развитой углеродной поверхности с участием высокоактивных химических реагентов (галогены, кислород, и др.) происходит образование побочных продуктов реакции, что существенно сокращает срок эксплуатации углеродных материалов, осложняет процесс выделения основных продуктов и неблагоприятно сказывается на экологической обстановке. Для решения этой проблемы необходимы стойкие к воздействию агрессивных сред высокопористые материалы с повышенной механической прочностью. Существующие технологии не могут обеспечить получения таких активных углей на базе растительного и каменноугольного сырья. В этой связи актуален целенаправленный синтез пористых углеродных материалов специального назначения, как носителей, так и катализаторов для химических и нефтехимических процессов, протекающих в жестких условиях. Примером такого целенаправленного синтеза является разработанный в институте процесс получения нового пористого углерод-углеродного материала на основе дисперсного и пиролитического углерода . Оригинальность разработанного пористого углерод-углеродного материала состоит в использовании двух структурных модификаций графитоподобных материалов (сажи и пироуглерода), имеющих близкую кристаллографическую структуру, но значительно отличающихся по реакционной способности по отношению к различным реагентам. За счет этого в процессе активации из углерод-углеродного композита происходит селективное удаление наиболее реакционного углерода (сажи) и формирование развитой пористой структуры. Имея пиролитическую природу, новый пористый углеродный материал значительно превосходит обычные активированные угли по главным параметрам — доли мезопор, механической, термической и химической стойкости, низкому уровню неуглеродных примесей. При этом основная доля мезопор, составляющих до 80% от общего объема, приходится на поры с размером от 2 до 10 нм. В результате многолетних научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в институте создана уникальная, не имеющая мировых аналогов опытно-промышленная технология получения новых углерод-углеродных материалов различного назначения. Технология синтеза пористого углерод-углеродного материала представляет собой многостадийный процесс, основными стадиями которого являются: генерация из углеводородов нанодисперсного углерода заданной морфологии; формирование нанодисперсного углерода в сферические образования; пиро-литическое уплотнение гранул нанодисперсного углерода; активация уплотненных пироуглеродом гранул нанодисперсного углерода. Свойства конечного продукта формируются на всех стадиях реализуемого процесса в зависимости от технологических параметров и приемов каждой из них .
К настоящему моменту накоплен определенный объем знаний о технологии получения и применении новых пористых углерод-углеродных материалов . При этом проведенные исследования выявили его высокие эксплуатационные качества. Одним из ярких примеров проявления этих качеств является применение нового пористого углерод-углеродного материала в качестве катализатора синтеза фосгена. Несмотря на чрезвычайную токсичность и опасность, фосген широко применяется в производстве важных для жизнедеятельности человека полимеров, таких как поликарбонаты, полиуретан, полиамиды, а также фармацевтических и агрохимических продуктов. Мировое производство фосгена составляет свыше 4 млн т/год. Традиционными катализаторами получения фосгена являются углеродные материалы на основе скорлупы кокосового ореха с удельной поверхностью более 1000 м2/г. Однако, несмотря на высокую избирательность углеродного катализатора, в этом процессе образуются небольшие количества (до 500 ррт) побочных хлоруглеродных соединений (преимущественно СС14). При этом единственным значимым источником СС14 является непосредственное хлорирование углеродного катализатора. Учитывая масштабы производства фосгена, снижение количества или полное устранение побочных продуктов (СС14) становится важной экологической задачей. Для проведения промышленных испытаний на одном из заводов (Chambers Works) корпорации Du-Po был разработан новый катализатор, который имел следующие характеристики: диаметр гранулы округлой формы 2,0—3,2 мм (не менее 80%(масс.)); удельная поверхность по БЭТ 350—450 м2/г; объем пор размером менее 150 нм 0,53—0,67 см3/г; механическая прочность на раздавливание не менее 50 кг/см2; содержание золы не более 1%; содержание на поверхности кислородсодержащих функциональных групп не менее 0,1 ммоль/г; рентгеноструктурные параметры: межслоевое расстояние а?002 0,344— 0,352 нм; размеры ОКР (La x Lc) (3—6) х (3—7) нм. Новый катализатор совместно с традиционным, на основе кокосовой скорлупы, подвергся сравнительным испытаниям по специально разработанной методике с использованием термогравиметрического анализа . Процедура проверки позволила оценить по потере веса устойчивость катализатора на воздухе в широком диапазоне температур от 125 до 500 °С. Было установлено, что новый катализатор практически не подвергся окислению (остаток углерода от 99,52 до 98,37%), почти полностью сохранив параметры пористой структуры, в то время как от промышленного катализатора получения фосгена осталось после окисления при температуре 500 °С всего 2,4%. В масштабе лабораторной установки при синтезе фосгена была получена хорошая корреляция между потерей веса катализатора и концентрацией СС14 в продуктах реакции. Уровень содержания СС14 в продуктах реакции с применением нового катализатора был на порядок ниже, чем у промышленного углерода из кокосовой скорлупы и составил около 50 ррм. Промышленные испытания нового углеродного катализатора при синтезе фосгена подтвердили его высокую эффективность. После года работы катализатор не потерял своей активности. Регулярный анализ отходящего газа промышленного реактора показал, что уровень образования СС14 реально составлял менее 50 ррм.
После 2 лет полномасштабной эксплуатации катализатор продолжал работать с прежней эффективностью. Применение нового катализатора на заводах корпорации DuPo привело к значительному сокращению остановок процесса, позволило избежать дополнительных капиталовложений (около 2 млн долларов) на установление контроля за выбросами в окружающую среду и сократило ежегодные эксплуатационные расходы (до 300 тыс. долларов в год). В настоящее время материал успешно применяется в промышленности в качестве катализатора синтеза фосгена на заводах DuPo и Ge eral Elec ric, а также Davy Process ech ology (Swi zerla d) AG. Список литературы 1. Суровикин В.Ф. Тр. Межд. (4-го нац.) симп. «Адсорбция и хроматография макромолекул». М.: изд. ПАИМС, 1994, с. 104-109. 2. Авт. свид. СССР № 1085186, 1983. 3. US Pa e № 4.978.649, 1990. 4. Гусева З.П., Суровикин Ю.В., Цеханович М.С. и др. В сб.: Разработка и исследование углеродных конструкционных материалов. М.: Металлургия, 1988, с. 16—21. 5. Суровикин Ю.В. Мат. III Всес. семинара «Адсорбция и жидкостная хроматография эластомеров». Сб. научи, трудов. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1992, с. 217-224. 6. Суровикин Ю.В. Тр. Межд. (4-го нац.) симп. «Адсорбция и хроматография макромолекул». М.: изд. ПАИМС, 1994, с. 142-145. 7. Суровикин Ю.В., Суровикин В.Ф. Сб. тез. докл. 3 Межд. конф. «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технологии», 13—14 октября 2004. М.: МГУ им. Ломоносова, с. 216—217. 8. Суровикин В.Ф., Суровикин Ю.В., Цеханович М.С. Сб. тез. докл. 3 Межд. конф. «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технологии», 13—14 октября 2004. М.: МГУ им. Ломоносова, с. 217—218. 9. Abrams L., Cicha W. V., Ma er L.E., Subramo ey S. A ew Ca alys for Old Process, Drive by E viro me al Issues. El-sevier, 2000, p. 455—460.
Всё более широкое применение находят также промотированные К., активность которых существенно увеличена добавлением веществ (промоторов ), которые, взятые в отдельности, могут и не обладать каталитическими свойствами. Для каждого промышленного процесса необходим свой К., обладающий оптимальным комплексом свойств. Поэтому производится большое число разнообразных К., различающихся химическим составом, пористой структурой, размером и формой гранул. Объём мирового производства К. составляет 500—800 тыс. т в год; выпускается около 250 основных типов К., каждый тип включает ряд разновидностей. Между однородными по назначению К., производимыми в различных странах или разными фирмами, имеются определённые различия, особенно между К. новых процессов. Повсеместно наблюдается концентрация производства К. Создаются крупные катализаторные фабрики и цехи, позволяющие улучшить качество продукции, механизировать и автоматизировать производство, а сами К., производившиеся ранее только для потребления внутри предприятий, стали поступать как товарные продукты на внутренний и международный рынки. Лит.: Каталитические свойства веществ. Справочник, под общ. ред. В. А. Ройтера, К., 1968; Пористая структура катализаторов и процессы переноса в гетерогенном катализе (IV Международный конгресс по катализу
1. Методы активации химических процессов
2. Новые информационные технологии в процессе реформирования системы образования
3. Кинетическое и термодинамическое исследование физико-химических процессов
4. Свойства времени и химические процессы в природе
9. Физико-химическое обоснование основных процессов производства метанола
10. Интегральная телесная терапия - новый взгляд на процесс и результат
11. Исследование процесса становления новых (нетрадиционных) видов спорта
12. Физико-химическая модель процессов в анодном микроразряде
13. Процесс создания нового товара
14. Состав эпитермальных гидротерм, процессы, и химическая структура эпитермальных систем
15. Особенности усвоения и воспроизведения детьми новых слов в процессе ознакомления с окружающим миром
16. Гидромеханические процессы химической и пищевой технологии
Развивающая игра "Чудо - молоток". 
Игра-головоломка "Орбо" (Orbo). 
Пробковая доска с деревянной рамкой SP, 60х40 см. 17. Новые разработки для процесса редуцирования газа в газорегулирующих системах
18. Динамика полимерных цепей в процессах структурных и химических превращений макромолекул
19. Безотходные технологические процессы в химической промышленности на примере синтезе аммиака
21. Производственный процесс и его структура в химической промышленности
26. Биологическое и химическое оружие
27. Оценка инженерной, пожарной и химической обстановок на ОНХ "Маш завод"
28. Оценка химической обстановки
29. Способы защиты населения при радиоактивном и химическом заражении местности
30. Приборы радиационной и химической разведки
31. Некоторые аспекты отравлений азотной кислотой и окислами азота при химических авариях
32. Португалия, как новый сегмент туристического бизнеса в России
Средство для купания Bubchen, 400 мл. 
Папка для труда "Спортивное авто", 325х245 мм. 
Машинка детская с полиуретановыми колесами "Бибикар спорт", красный. 33. Социально-экономическая модель в Швеции: процесс становления и развития
34. Химическая промышленность, ее отраслевой состав и значение в народном хозяйстве страны (РФ)
35. Типологизация развивающихся стран: традиционные критерии и новые подходы
36. Влияние вулканизма и поствулканических процессов на окружающую среду
37. Методы и модели демографических процессов
41. Налоговая система России в новом правовом поле
43. Доказательства в арбитражном процессе (Контрольная)
45. Прокурор в хозяйственном процессе
46. Новый план счетов учета в банках за 2002 год
47. Вещественные доказательства в гражданском процессе
48. Гражданский процесс (Контрольная)
Глобус физический на подставке из пластика диаметром 250 мм. 
Набор для проведения опытов по очистке воды "Юный ученый". 
Маркеры для доски, 12 цветов. 49. Гражданский процесс (Контрольная)
50. Гражданский процесс (Шпаргалка)
51. Иск в гражданском процессе: теория и практика
52. Стороны в гражданском процессе
53. Кассационное производство в гражданском процессе
57. Япония в новое время (19 век)
58. Уголовный процесс по Соборному Уложению 1649 года
59. Новая Экономическая Политика
62. Законотворческий процесс в Республики Казахстан
64. Экзаменационные билеты по криминальному процессу /Украина/
Микрофон "Пой со мной! Любимые песенки малышей". 
Стиральный порошок Ушастый нянь, 9000 г. 
Игровой набор "Строим дом". 65. Процесс законотворчества и его стадии в России
66. Работник, коллектив, предприятие в новой системе трудовых правоотношений
67. Введение новых правил в орфографии в немецком языке
74. Новые подходы к рассмотрению личности Печорина (М.Ю. Лермонтов "Герой нашего времени")
75. Новое поэтическое течение Серебряного века
77. Ломоносов и его вклад в развитие химической науки
79. Новая экономическая политика (HЭП)
80. Новая Экономическая Политика
Настольная игра "Барабашка (Geistestesblitz)". 
Бумага туалетная "Classic (Вейро)", 24 рулона, 17 метров x 9.5 см. 
Рюкзак для средней школы "Райдер", 46x34x18 см. 81. Буржуазный прогресс в Европе в Новое время
82. Новая экономическая политика
85. О смысле новейшей Российской истории и перспективах ее - в православной ретроспективе
89. Роль СССР в становлении новой немецкой государственности в 1945-1949 годах
90. Новая экономическая политика и командно-административная система
91. Ctp-технология, глубокая печать, брошюровочно-переплетные процессы
92. Интегрированный проект учебного процесса
93. Новые технологии в организации PC
94. Новые технологии хранения информации
95. Программа контроля знаний студентов по дисциплине ЭРМ и РК в процессе учебы
96. Лабораторные работы по теории и технологии информационных процессов
Этикетки самоклеящиеся "ProMEGA Label", А4, 1 штука, 25 листов, белые. 
Настольная игра "Кролики и норы". 
Моющее дезинфицирующее средство "Ника-Экстра М", 1 л. 97. Новые технологии. Microsoft Office XP
98. Исследования устойчивости и качества процессов управления линейных стационарных САУ
99. Cистема Автоматизированного Управления процесса стерилизации биореактора
