Промотирование катализаторов

Если при добавлении к катализатору вещества, не обладающего каталитическими свойствами, происходит увеличение активности катализатора, то такое явление называется промотированием, а сами вещества получили название промоторов.

Различают два вида (типа) промотирующего действия:

- структурообразующее промотирование: структурообразующие промоторы стабилизируют активную поверхность катализатора по отношению к нагреванию или каким-либо другим воздействиям. Их роль сводится к увеличению срока жизни микрокристаллической поверхности катализатора, неустойчивой за счет предотвращения термической рекристаллизации (укрупнения) кристалликов катализатора.

Например, промотирование окисью алюминия Al₂О₃ железного катализатора (приготовленный восстановлением Fe₃O₄ при температуре 550°С, 100 атм) при синтезе аммиака. Добавление небольшого количества Al₂О₃ вдвое увеличивает первоначальную активность катализатора и поддерживает ее в течении длительного времени. Роль Al₂О₃ заключается в том, что он образует на поверхности кристаллов железа сетчатую пленку, препятствующую укрупнению.

- модифицированное промотирование

Модифицирование катализаторов было открыто С.З. Рогинским в 1940 году. Оно заключается в том, что одни и те же добавки в зависимости от концентрации могут оказывать как отравляющее, так и промотирующее действие. Модифицирующие промоторы изменяют строение и химический состав активной поверхности катализатора. Их роль сводится к синтезу на поверхности катализатора активных центров новой химической не только активности, но и селективности катализатора.

Например, активность катализатора WO₃ при окислении изооктана изменяется в зависимости от добавок NaOH: при добавке 1% NaOH достигается максимальный каталитический эффект, при дальнейшем добавлении модификатора NaOH > 1% приводит к уменьшению активности катализатора ниже исходной.

Дата добавления: 2014-01-06