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

Табиий лойлар, цеолитлар, ионалмашган смолалар асосидаги катилазаторлар
Табиий катализаторлар ва уларни активлаш
Табиий катализатор сифатида саноатда турли жараёнлар учун (крекинг) этерификация, полимеризация, олтингугутни олтингугуртли газлардан олиш ва бошқалар) боксит, кизельгур, темир рудаси, ҳар хил лойларни ишлатилади. Табиий катализаторлар арзон, уларни олиш технологияси содда, уларни майдалаш, шаклга солиш ва уни активациялашдан иборат. Шакл беришни турли усуллари (экструзиялаш, таблеткалаш, тарелкали грануляторда грануляциялаш) порошокларни боғловчилар қўшиб намлаб олинади. Активациялаш деб дастлабки, табиий хом ашёдан ишқорий ва нордон моддаларни, кислота ёки ишқор билан ювиш орқали чиқариб юборишга айтилади, бунда юқори температура яхши эффект беради. Активация натижасида контакт массасини актив юзаси кўпаяди.
Саноат катализида табиий лойлар: монтмориллонит, каолинит, бейделлит, бентонитлар ва бошқалар кенг кўламда қўлланилади. У асосан алюмосиликатларнинг изоморф ҳолига алмашган маҳсулотлардан иборат бўлиб, шу билан бирга уларда қум, охак, ­темир оксидлари, слюда, дала шпати ва бошқа қўшимчалар ҳам бўлади.Айрим табиий алюмосиликатлар, масалан, каолин, ювиб, қуритилиб, тоблангандан кейин кислота - асос катализида юқори каталитик активликка эга бўлади. Кўпинча бошқа табиий лойларни кислота билан оптимал шароитда ишлов берилгандан кейин (температура, кислота концентрацияси, ишлов вақти), уни каталитик активлиги намоён бўлади. Активланган моддаларда SiO₂ ни миқдори кўпайиб, Na₂O, CaO, MgO, Al₂O₃, лар эса камаяди. Айрим ҳолларда алюминийни миқдорини тиклаш учун, активация эритмасига алюминий тузи қўшилади. Кимёвий активация натижасида, лойларнинг кислоталиги ошади, қўшимча ғоваклар ҳосил бўлади, умумий ғоваклик ва солиштирма юзаси кўпаяди.
Синтетик алюмосиликатларга қараганда табиий лойларни тез активлигини йўқотишини асосий сабабларидан бири, ундаги қолдиқ ишқорий металлариинг таъсири бўлиб_/ улар юқори температурада эриб, актив юзани қоплаб олади ва заҳарлайди. Бу жараён наст температурада борадиган реакциялар (полимерлаш, алкиллаш ва бошқалар) га унча таьсир этмайди.
Табиий активланган катализаторни бентонитдан (бентонит лойидан) тайёрланади, унинг таркиби, % масс:
SiO_{2………………………………………………………}64.8
А1₂О_{3…………………………………………………….}24.7
СаО……………………………………2.4
Fe₂O_{3………………………………………………………}2.7
MgO……………………………………5.3
SO_{3…………………………………………………………..}0.2
Na₂O……………………………………0.5
Бентонит лойини сульфат кислота (H₂SO₄) билан активланади, сўнгра бир неча маротаба тоза сув билан ювилиб, фильтрланиб, грануллаб, қуритиб, сўнгра тобланади. 10-15% намликка эга бўлган лойни майдаланиб, 13%ли H₂SO₄ эритмаси билан ювилади. Бу жараён 100-120°С да олиб борилади, ювиш 6 соат давом этади, ювиш реактори парракли аралаштиргич билан жиҳозланган бўлади.
Активлаш тугагач 12-16 соат давомида деконтациялаш усули билан ювилади. Бунда SO₄^-2 ионини миқдорини минимал даражада камайтириш керак, уни қуйидаги формула билан аниқлаш мумкин.

бунда,
Сн ва Ск -лойдаги бошланғич ва оҳирги SO₄^-2 концентрациялари; г/л.
N- бир маротаба деконтация қилинган сувни ҳажмини, лойни (пульпани) ҳажмига нисбати.
п- деконтация қилиш сони.
Ювилган лойни 55-58% намлик билан қуритишга юборилади ва гранулланади. Гранулланган лойни 47-49% ли намлик билан таблеткалаш мумкин. Олинган таблеткаларни қуритиб (10-14% намликкача), сўнгра шахтасимон печларда 630-650°С да 20-22 соат давомида тобланади, бунда уни намлиги 0,6-0,8% гача камаяди.
Тайёр катализаторни таркиби, қуйидагича бўлиб, уни оғир хом ашёни (мазут, қолдиқ мойлар) крекинглашда ишлатилади.
А1₂О₃…….…………………………………..18,5
SiO₂…..………………………………………74,6
Fe₂O₃………………………………………….21,0
CaO…….…………………………………….11,0
MgO….……………………………………….2,5
SO₄^-2…..………………………………………...0,5
Na₂О……………………………………………..0,4
Тўкилувчан зичлиги-0,763 г/см³;
дистиллятнинг чиқиши-80,4% миқ бензин 28,7% миқ;
газ-13,1% мик; кокc-5,0% мик. ташкил этади.