Илова физик – кимёвий катталиклар ва халқаро система (СИ) бирликлари

Гранулаланган (донадорланган) цеолитни тайёрлаш
принципиал чизмаси

Цеолит тайёрлаш қуйидаги операциялардан иборат бўлиб, қуйдагиларни ўз ичига олади: ишчи эритмаларни тайёрлаш (кремнеземни, Na алюминатни, NaOН, KOН ва бошқалар), алюмосиликагидрогелни чўктириш, ишқорий шароитда гидрогелларни кристаллаш, ювиш, шакл бериш, термоишлов бериш. Хом ашё сифатида силикат-глиба (силикат тоши) А1(ОН)₃ ва NaOH ишлатилади. Алюминий гидрооксидини қайнаб турган NaOН эритмасида эритилиб натрий алюминат олинади ва уни ишчи эритмасигача суюлтирилади. Силикат-глибани автоклавда ўткир сув буғи билан эритилади, уни ҳам ишчи эритмасини сув билан суюлтирилиб тайёрланади.Натрий алюминат ва силикат эритмаларини бирин-кетин аралаштиргичга қуйилади ва уни алюмосиликагидрогель холидаги юмшоқ гель ҳосил бўлгунча яхшилаб тўхтовсиз аралаштириб коагуляцияланади.

Олинган гидрогель кристаллизаторда ишқор ёрдамида кристалларга айлантирилади. А-цеолитини олиш учун температура кристаллизаторда 80-90°С да 6 соатни, X-турдаги цеолитни олиш учун эса температура 95-100⁰С да 12 соатни ташкил этиши керак.Кристаллизатор сув буғи билан иситилади, Na цеолити олишда асосий фактор ишқор (NaOH ёки КОН) ларни концентрацияси бўлиб, уни таркибини компонентларнинг моль нисбатдаги бирикиши кўрсатиб, қуйидаги формула билан ифодаланади. Ортиқча ишқорни сув билан ювиб, 1 дан 15 мкм ўлчамдаги заррачаларни олиш мумкин.
a Nа₂O·A1₂O₃ ∙ nSiO₂ ∙ xH₂O
Органик каталитик массалари
Саноатда ҳозирда биргина органик каталитик массаси қаттиқ ҳолдаги ионалмашувчи смолалар (ионитлар) қўлланилади. Булар кислота-ищқор механизми билан борадиган реакция жараёнларида: этерификация, алкиллаш, дегидрирлаш, полимерлаш ва бошқаларда ишлатилади.
Ионитлар полимерларни тўкиб ёки тикиб қўйганга ўхшаб, маҳсус функционал группаси бўлиб, эритмада катион ёки анион чиқариш хусусиятига эга, шунга қараб уларни кислоталик (катионит) ёки асослик (онионитлар) ионлашувчи смолалар дейилади.Уларни қуйидагича чизма билан ёзиш мумкин (катионит) катион алмаштириш реакцияси.
R_n(SO₃H)_m=R_n(SO₃)^-_m……..mH⁺
Rn(SO₃)^-_m……mH⁺+_mNaCl=R_n(SO₃)^-_m…..mNa⁺+mHCl
бунда, R-юқори молекуляр органик радикал
Анионитлар улар қуйидагича реакцияни ёзиш мумкин.
R_n(NR₃⁺ OH^-)mR_n(NR₃)⁺_m……..mOH^-
R_n(NR₃)⁺_m……mOH^-+mNaCl=R_n(NR₃)⁺_m…..mCl^-+NaOH
Катализда кўп ишлатиладиган Н-катионит КУ-2 бўлиб, унинг таркиби ва хусусияти қуйидагича:
Элемент таркиби, % миқ.
С………………………………….50,6
Н………………………………….5,5
S……………………………….....16.0
O………………………………….27.75
Зичлиги, г/см³;
сочилгандаги…………………….0,75
чин……………………………….1,3
Кул, % миқ……………………...0,15
Анионит АВ-17 эса асосан органик синтезда катализатор сифатида кўп ишлатилади. У сариқ шаффоф сферик механик мустаҳкам доначалардан иборат бўлиб, 0,4-1,2 мм ўлчамда, сочилувчан зичлиги 0,74 т/см³ ни ташкил этади.
Юқорида келтирилган катализатор тайёрлаш технологиялари тўла-тўкис бўлмай, у такомиллаштириш ва янги катализатор синтез қилиш йўлида ривожлантирилмоқда.

Саноатда кўплаб ишлатиладиган айрим катализаторларнинг тайёрлаш технологиялари ва уларнинг хусусиятлари

Углерод оксидининг конверсиялаш катализаторини ишлаб чиқариш
Углерод оксидининг конверсиясида водород ишлаб чиқариб, уни аммиак синтези учун ва органик бирикмаларни гидрирлаш жараёнида ишлатилади. СО ни сув буғи билан конверсияси қуйидаги реакция бўйича боради.


CO + H₂O = CO₂ + H₂ + Q₁

Углерод оксидининг конверсиясида темир, хром, мис, кобальт, руҳ, магний ва бошқа металлар оксидлар асосида тайёрланган катализаторлар ишлатилади. Уларни саноатда ишлаб чиқаришдаги асосий турларини СТК-1 (ўрта ҳароратда ишлайдиган катализатор) ва ГИАП-482 (азот саноатини давлат институти) маркадаги контактларни тайёрлашни технолгик чизмаси 24-расмда келтирилган.