Способ определения состояния водорода в порошкообразных металлических катализаторах

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 15.01.7 с присоединением заявки елный комитет истров СССР суларст оритет -овано 05,05.7 овета М по дела Ьоллетснь17(72) Авторы изобретения льский, А. Б. Фасман, И. К. ТойбаеИ, Яковлева и В. А. Заворин В. Со Казахский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. С. М, Кирова 1) Заяви(5 ОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ВОДОРО ПОРОШКООБРАЗНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КАТАЛ ИЗАТОРАХю качея неп еонтро рован енине дополни- электро 25 люм) сплава- 2 г (фра,кция 0,5 - Оевого (30% никеля Изобретение относится к к лства катализаторов для гидри и р дельных соединений.Состояние и энергетические характеристики сорбированного водорода в значительной степени определяют активность, стабильность и селективность металлических катализаторов в реакциях гидрирования.Известон способ онределггния состояния водорода в порошкообразных металлических катализаторах путем регистрации изменения элсктропроводности катализатора в процессе извлечения водорода с помощью непредельиых соединений.Однако известный способ длителточен вследствие введения в системутельного компонента, влияющего напроводность катализаторов.Цель изобретения - интенсификация процесса определения и получение более точных данных о состоянии водорода в катализаторе - доститается тем, что извлечение водорода проводят путем термической десорбции из сухого наводороженного катализатора в токе инертного газа при измерении электропроводности катализатора сначала в атмосфере инертного газа, а затем под слоем растворителя,Пример, 1никельалюмини ) выщелачивают 20%-ным едким кали в течение 2 чпс на кипящей водяной бане, затем выдерживают 10 - 12 час под щелочью нрп комнатной температуре, отмывают дистиллированной водой и абсолютным метанолом (если последующие измерения проводят в углеводородной среде, то еще 4 - 5 раз и-гептаном), Полученный катализатор помещают под растворителеа в стеклянную ячейку, имеющую форму сосуда Степанова с усеченным дном и впаянными у дна двумя металлическими электродами и тремя отростками внесения катализатора и проведения тсрмичсской десорбции в токе инертного газа, изатсряют начальную электропроводность при 20 С, вытесняют воздух из ячейки и сушат образец от растворителя вакуумпрованием при пониженных температурах с последующей продувкой катализатора сухим водородом. Термическую десорбцгпо проводят в токе аргона.Очищенный аргон, омывая сравнительный детектор хроматографа, проходит через ячейку с образцом, захватывает продукты термической десорбции и, термостатируясь, омывает измерительный детектор. Продукты термической десорбции изменяют теплопроводность аргона, детекторы преобразуют это изменение в электрический сигнал и подают его на потенциометр-регистратор. Полученныегде Т, -Зо 35 кривые термической десорбции позволяют производить количественное определение продуктов термической десорбции и характеризуют течение десорбции во времени в зависимо ти от температуры. Общее количество десорбированного водорода определя 1 от по площади, ограниченной кривой термической десорбции и абсциссой, и сравнивают с калибровочным графиком, для получения которого в газовую линию хроматографа вводят дозированные количества водорода. Температура, соответствующая максимуму на кривой термической десорбции, позволяет определить энергию связи сорбированного водорода с и - тализатором по уравнению 21 ИТт 1 ь 1 - 2 303 Р Т + 10 Р температура, соответствующая максимуму на кривой термической десорбции;скорость подъема температуры;энергия активации десорбции водорода при температуре Туниверсальная газовая постоянная; энергетический фактор, в данном случае равный 10 з,ь 1 ерез определенные промежутки времени измеряют электропроводность катализатора в ходе термической десорбции водорода в атмосфере аргона, а при полном или частичном обсзводороживании охлажденный катализатор заливают растворителем и вновь измеряют его электропроводность. Сравнение кондуктометрических и термодесороционных кривых показывает, что ионизи(1 ОВанный ВО 5 1 О 15 20 дород связан в катализаторе слабо и полностью удаляется при нагревании до 100 С, а отношение ионизированной и незаряженной форм водорода равно 1; 3.На фиг. 1 изображены термодесорбнио 1:- ные кривые, полученные прн использовании никеля Ренея в виде свежеприготовленных образцов, отмыть 1 х метанолом (кривая 1) и я-,гептаном (кривая 2), и в виде образца, предварительно нагретого до 450 С (кривая 3); на фиг. 2 - кондуктометрические кривые, полученные при измерении электропроводности катализатора в метаноле (кривая 4) н и-гептане (кривая 5) при 20 С; на фиг. 3 - кондуктометрические кривые, полученные при измерении электропроводности катализаторов, отмытых метанолом (кривая 6) и н-гептаном (кривая 7), в атмосфере инертного газа, н на фиг. 4 - зависимость сопротивления катализаторо 1 в от количества извлеченного водорода, измеренная в метаноле (кривая 8) и и-гептане (кривая 9). Предмет изобретения Способ определения состоян 1 гя водорода в порошкообразных металлических катализаторах путем регистрации изменения электропроводности катализаторов в процессе извлечения водорода, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса определения и получения более точных данных о состоянии водорода в катализаторе, извлечение водорода проводят путем термической десорбции из сухого наводороженного катализатора в токе инертного газа при измерении электропроводности катализатора сначала в атмосфере инертного газа, а затем под слоем рас 1 ворителя.ямкина орректо Тираня 782Совета Миц си открытш 1я наб., д. 4,15 елактор Т, ШаргановИзд.7 о 2 сударственного комитет по делам изобретенш Москва, Ж, Раушск