① 鎳催化劑中的鎳是以什麼形態存在
一般是是以化合物形式存在的
② 催化劑中的鎳元素是以什麼形態存在的
在鎳基催化劑生產完成後,以氧化態形式存在,以方便運輸和儲存。當用戶使用前,需要用氫氣等還原性氣體把氧化態還原成單質形式。當用戶使用到一定時間後,在更換之前,要用蒸汽或空氣等介質,把它氧化成氧化態,以方便卸出。
③ 石油生產過程中使用什麼催化劑
石油煉制催化劑,催化劑工業中一類重要產品,包括催化裂化、催化重整、加氫精製、加氫裂化、異構化、烷基化、疊合等過程中所用的催化劑,其中催化裂化、催化重整、加氫精製為三種主要石油煉制催化劑。
催化裂化催化劑 流化床催化裂化早期主要使用微球無定形硅酸鋁催化劑,60年代發展起來的稀土-X型、稀土-Y型、氫-Y型分子篩催化劑,迅速取代了硅酸鋁催化劑。近年來,分子篩裂化催化劑改用硅溶膠或鋁溶膠等為粘結劑,將分子篩、高嶺土粘結在一起,製成了高密度、高強度的新一代半合成分子篩催化劑。所用分子篩除稀土-Y型分子篩外,還有超穩氫-Y型分子篩等。這類催化劑迅速推廣應用並形成適合不同用途的品種系列,包括渣油裂化用的抗金屬污染裂化催化劑、高辛烷值汽油的裂化催化劑、減少空氣污染的吸氧化硫裂化催化劑等。
此外,催化裂化中還使用含有促進一氧化碳燃燒組分的裂化催化劑或一氧化碳助燃劑,使再生器中一氧化碳全部轉化為二氧化碳,以回收能量,減少一氧化碳的大氣污染。
催化重整催化劑 初期的催化重整催化劑為鉑金屬催化劑,用含氟氧化鋁作載體。60年代出現了鉑-錸、鉑-鍺、鉑-錫、鉑-銥等雙金屬催化劑,還有增加了第三組分的多金屬催化劑。目前,使用最多的是鉑-錸催化劑,其次是鉑-錫催化劑,均以含氯γ-氧化鋁為載體,在運轉中通過控制循環氫中的水氯平衡來調節催化劑酸性。催化劑中鉑含量一般為0.375%~0.6%。近年來,由於載體孔分布、浸漬技術等的改進,新一代重整催化劑的活性、選擇性和壽命均有所提高,某些牌號催化劑中鉑的含量已降到0.25%。
加氫精製催化劑 主要是鉬-鈷、鉬-鎳、鎢-鎳等硫化物催化劑,以γ-氧化鋁或加少量氧化硅的γ-氧化鋁為載體。形狀一般為小條或小球。商品中氧化鉬、氧化鎢含量一般為15%~18%,氧化鎳、氧化鈷含量一般約 3%。在加氫裝置上硫化成為硫化物催化劑再使用。鉬-鈷催化劑多用於加氫脫硫,鉬-鎳催化劑多用於加氫脫氮,鎢-鎳催化劑多用於芳烴飽和,還有鉬-鈷-鎳催化劑具有更好的脫硫活性和脫氮活性。此外,還有用於噴氣燃料芳烴加氫和溶劑油精製的鉑、鈀金屬催化劑。
70年代,加氫精製催化劑的重大技術進步,是出現三葉形、四葉形等異形催化劑。它們具有活性高、強度好、壓降小等特點。近年來,加氫精製催化劑改善了載體孔分布以及浸漬等制備技術,提高了活性和壽命,達到了降低反應溫度、壓力、氫油比等以節省加氫裝置能耗的目的。為適應常壓渣油加氫處理的需要,還發展了加氫脫金屬催化劑。
加氫裂化催化劑 以貴金屬鈀或鉬-鎳、鎢-鎳硫化物等為加氫組分,無定形硅鋁、超穩Y型分子篩等為裂化組分所製成。
此外,常用的還有:烯烴疊合用的磷酸-硅藻土催化劑;石油烴烷基化用的硫酸或氫氟酸催化劑;烴類異構化用的鉑-絲光沸石分子篩催化劑;柴油降凝用的ZSM擇形分子篩催化劑等。
④ 鎳是怎麼生產出來的呢
①電解法。將富集的硫化物礦焙燒成氧化物,用炭還原成粗鎳,再經電解得純金屬鎳。②羰基化法。將鎳的硫化物礦與一氧化碳作用生成四羰基鎳,加熱後分解,又得純度很高的金屬鎳。③氫氣還原法。用氫氣還原氧化鎳,可得金屬鎳。鎳大部分用於製造不銹鋼和抗腐蝕合金。鎳還大量用於鍍鎳。鎳銅合金用於電阻合金、熱交換器和冷凝器管道。鎳鉻鐵合金用於製造蒸氣葉輪機和電熱絲。在化學工業中鎳用作加氫反應的催化劑。
⑤ 為何鎳適合作為催化劑
H2分子在Ni表面的吸附是在物理吸附過程中,提供一點活化能,就可以轉變成化學吸附。 H2分子從P'到達a點是物理吸附,放出物理吸附熱Qp,這時提供活化能Ea,使氫分子到達P點,就解離為氫原子,接下來發生化學吸附,活化能Ea遠小於H2分子的解離能。這就是Ni為什麼是一個好的加氫脫氫催化劑的原因. (物理吸附向化學吸附的轉變)脫氫作用沿化學吸附的逆過程進行,所提供的活化能等於Qc+Ea,使穩定吸附的氫原子越過這個能量達到P點,然後變成H2分子沿Pa P'線離開表面. 鎳催化劑呈現出很高的加氫活性,由於其催化活性好,機械強度高,對毒物不敏感,導熱性好等優點,不僅應用於各種不飽和烴的加氫,而且也是脫氫、氧化脫鹵、脫硫等某些轉化過程中的良好催化劑,使用於石油、化工、制葯、油脂、香料、雙氧水、合成纖維,特別是在山梨醇、木糖醇、麥芽糖醇等工業上得到了廣泛應用。
⑥ 廢石油催化劑含什麼金屬
廢石油催化劑含的金屬種類,隨著催化劑的不同而不同。
催化裂解的催化劑是稀土Y型分子篩,主要含有稀土鑭。催化脫硫脫氮催化劑含有的金屬為鉬和鎳。催化重整催化劑含有貴金屬鉑,這個非常有價值,回收後可以提煉貴金屬。
⑦ 什麼叫鎳鎳的作用是什麼
鎳,近似銀白色、硬而有延展性並具有鐵磁性的金屬元素,它能夠高度磨光和抗腐蝕。鎳屬於親鐵元素。在地核中含鎳最高,是天然的鎳鐵合金。
作用及運用:
因為鎳的抗腐蝕性佳,常被用在電鍍上。
主要用於合金(
配方)(如鎳鋼和
鎳銀)及用作催化劑(如拉內鎳,尤指用作氫化的催化劑),可用來製造貨幣等,鍍在其他金屬上可以防止生銹。主要用來製造不銹鋼和其他抗腐蝕合金,如鎳鋼、鎳鉻鋼及各種
有色金屬合金,含鎳成分較高的銅
鎳合金,就不易腐蝕。也作
加氫催化劑和用於陶瓷製品、特種化學器皿、電子線路、玻璃著綠色以及鎳化合物制備等等。
電解鎳是使用電解法支撐的鎳,用它製造的不銹鋼和各種合金鋼被廣泛地用於飛機、坦克、艦艇、
雷達、導彈、宇宙飛船和民用工業中的機器製造、陶瓷顏料、永磁材料、電子遙控等領域。
制備方法:
1、電解法。將富集的硫化物礦
焙燒成氧化物,用炭還原成粗鎳,再經電解得純金屬鎳。
2、羰基化法。將鎳的硫化物礦與一氧化碳作用生成
四羰基鎳,加熱後分解,又得
純度很高的
金屬鎳。
3、氫氣還原法。用氫氣還原
氧化鎳,可得金屬鎳。
4、在鼓風爐中混入氧置換硫,加熱鎳礦可得到鎳的氧化物。而此種氧化物再和與鐵反應過的酸液進行作用就能得到鎳金屬。
5、礦石經煅燒成氧化物後,再用水煤氣或炭還原得到鎳。
⑧ 石油加工所使用的催化劑功能有哪些
石油煉制過程之一,是在熱和催化劑的作用下使重質油發生裂化反應,轉變為裂化氣、汽油和柴油等的過程。原料採用原油蒸餾(或其他石油煉制過程)所得的重質餾分油;或重質餾分油中混入少量渣油,經溶劑脫瀝青後的脫瀝青渣油;或全部用常壓渣油或減壓渣油。在反應過程中由於不揮發的類碳物質沉積在催化劑上,縮合為焦炭,使催化劑活性下降,需要用空氣燒去(見催化劑再生),以恢復催化活性,並提供裂化反應所需熱量。催化裂化是石油煉廠從重質油生產汽油的主要過程之一。所產汽油辛烷值高(馬達法80左右),安定性好,裂化氣(一種煉廠氣)含丙烯、丁烯、異構烴多。
沿革
催化裂化技術由法國E.J.胡德利研究成功,於1936年由美國索康尼真空油公司和太陽石油公司合作實現工業化,當時採用固定床反應器,反慶和催化劑再生交替進行。由於高壓縮比的汽油發動機需要較高辛烷值汽油,催化裂化向移動床(反應和催化劑再生在移動床反應器中進行)和流化床(反應和催化劑再生在流化床反應器中進行)兩個方向發展。移動床催化裂化因設備復雜逐漸被淘汰;流化床催化裂化設備較簡單、處理能力大、較易操作,得到較大發展。60年代,出現分子篩催化劑,因其活性高,裂化反應改在一個管式反應器(提升管反應器)中進行,稱為提升管催化裂化。
中國1958年在蘭州建成移動床催化裂化裝置,1965年在撫順建成流化床催化裂化裝置,1974年在玉門建成提升管催化裂化裝置。1984年,中國催化裂化裝置共39套,占原油加工能力23%。
石油煉制過程之一,是在熱和催化劑的作用下使重質油發生裂化反應,轉變為裂化氣、汽油和柴油等的過程。原料採用原油蒸餾(或其他石油煉制過程)所得的重質餾分油;或重質餾分油中混入少量渣油,經溶劑脫瀝青後的脫瀝青渣油;或全部用常壓渣油或減壓渣油。在反應過程中由於不揮發的類碳物質沉積在催化劑上,縮合為焦炭,使催化劑活性下降,需要用空氣燒去(見催化劑再生),以恢復催化活性,並提供裂化反應所需熱量。催化裂化是石油煉廠從重質油生產汽油的主要過程之一。所產汽油辛烷值高(馬達法80左右),安定性好,裂化氣(一種煉廠氣)含丙烯、丁烯、異構烴多。
沿革
催化裂化技術由法國E.J.胡德利研究成功,於1936年由美國索康尼真空油公司和太陽石油公司合作實現工業化,當時採用固定床反應器,反慶和催化劑再生交替進行。由於高壓縮比的汽油發動機需要較高辛烷值汽油,催化裂化向移動床(反應和催化劑再生在移動床反應器中進行)和流化床(反應和催化劑再生在流化床反應器中進行)兩個方向發展。移動床催化裂化因設備復雜逐漸被淘汰;流化床催化裂化設備較簡單、處理能力大、較易操作,得到較大發展。60年代,出現分子篩催化劑,因其活性高,裂化反應改在一個管式反應器(提升管反應器)中進行,稱為提升管催化裂化。
中國1958年在蘭州建成移動床催化裂化裝置,1965年在撫順建成流化床催化裂化裝置,1974年在玉門建成提升管催化裂化裝置。1984年,中國催化裂化裝置共39套,占原油加工能力23%。
催化劑
主要成分為硅酸鋁,起催化作用的是其中的酸性活性中心(見固體酸催化劑)。移動床催化裂化採用3~5mm小球形催化劑。流化床催化裂化早期所用的是粉狀催化劑,活性、穩定性和流化性能較差。40年代起,開發了微球形(40~80μm)硅鋁催化劑,並在制備工藝上作了改進,活院脫≡襇遠急冉蝦謾?0年代初期,開發了高活性含稀土元素的
X型分子篩硅鋁微球催化劑。70 年代起, 又開發了活性更高的Y型分子篩微球催化劑(見石油煉制催化劑)。
化學反應
與按自由基反應機理進行的熱裂化不同,催化裂化是按碳正離子機理進行的,催化劑促進了裂化、異構化和芳構化反應,裂化產物比熱裂化具有更高的經濟價值,氣體中C3和C4較多,異構物多;汽油中異構烴多,二烯烴極少,芳烴較多。其主要反應包括:①分解,使重質烴轉變為輕質烴;②異構化;③氫轉移;④芳構化;⑤縮合、生焦反應。異構化和芳構化使低辛烷值的直鏈烴轉變為高辛烷值的異構烴和芳烴。
工藝過程
催化裂化的流程包括三個部分:①原料油催化裂化;②催化劑再生;③產物分離。原料經換熱後與回煉油混合噴入提升管反應器下部,在此處與高溫催化劑混合、氣化並發生反應。反應溫度480~530℃,壓力0.14MPa(表壓)。反應油氣與催化劑在沉降器和旋風分離器(簡稱旋分器)分離後,進入分餾塔分出汽油、柴油和重質回煉油。裂化氣經壓縮後去氣體分離系統。結焦的催化劑在再生器用空氣燒去焦炭後循環使用,再生溫度為600~730℃。
使用分子篩催化劑時,為了使煉廠產品方案有一定的靈活性,可根據市場需要改變操作條件以得到最大量的汽油、柴油或液化氣。
裝置類型
流化床催化裂化裝置有多種類型,按反應器(或沉降器)和再生器布置的相對位置的不同可分為兩大類:①反應器和再生器分開布置的並列式;②反應器和再生器架疊在一起的同軸式。並列式又由於反應器(或沉降器)和再生器位置高低的不同而分為同高並列式和高低並列式兩類。
同高並列式 要特點是:①催化劑由U型管密相輸送;②反應器和再生器間的催化劑循環主要靠改變U型管兩端的催化劑密度來調節;③由反應器輸送到再生器的催化劑,不通過再生器的分布板,直接由密相提升管送入分布板上的流化床可以減少分布板的磨蝕。
高低並列式特點是反應時間短,減少了二次反應;催化劑循環採用滑閥控制,比較靈活。
同軸式裝置形式特點是:①反應器和再生器之間的催化劑輸送採用塞閥控制;②採用垂直提升管和90°耐磨蝕的彎頭;③原料用多個噴嘴噴入提升管。
發展
長期以來,流化床催化裂化原料主要為原油蒸餾的餾出油(柴油、減壓餾出油等)和熱加工餾出油,原料中鎳、釩(會使催化劑中毒)含量一般均小於0.5ppm。在以減壓渣油作催化裂化原料時,通常要在進入催化裂化裝置前,用各種方法進行原料預處理,除去其中大部分鎳、釩等金屬和瀝青質。70年代以來,由於節約石油資源引起商品渣油需求下降。因此,流化床催化裂化裝置摻煉減壓渣油或直接加工常壓渣油已相當普遍。主要措施是:採用抗重金屬中毒催化劑;在原料中加入鈍化劑等。
⑨ 油脂氫化為什麼會選擇鎳作為催化劑
一般來說!加氫催化劑是多種多樣的有很多種!有鎳、鈷、鈀、等...很多種但是由於要氫化產生的目的產物不同往往選擇的催化劑也不同!鎳到多數用於飽和加氫!它既可以加雙鍵也可以加羰基的!油脂大多數為不飽和脂肪酸!要把它加氫生成飽和脂肪酸。還由於鎳的價格便宜!催化劑熱穩定性好。