① 镍催化剂中的镍是以什么形态存在
一般是是以化合物形式存在的
② 催化剂中的镍元素是以什么形态存在的
在镍基催化剂生产完成后,以氧化态形式存在,以方便运输和储存。当用户使用前,需要用氢气等还原性气体把氧化态还原成单质形式。当用户使用到一定时间后,在更换之前,要用蒸汽或空气等介质,把它氧化成氧化态,以方便卸出。
③ 石油生产过程中使用什么催化剂
石油炼制催化剂,催化剂工业中一类重要产品,包括催化裂化、催化重整、加氢精制、加氢裂化、异构化、烷基化、叠合等过程中所用的催化剂,其中催化裂化、催化重整、加氢精制为三种主要石油炼制催化剂。
催化裂化催化剂 流化床催化裂化早期主要使用微球无定形硅酸铝催化剂,60年代发展起来的稀土-X型、稀土-Y型、氢-Y型分子筛催化剂,迅速取代了硅酸铝催化剂。近年来,分子筛裂化催化剂改用硅溶胶或铝溶胶等为粘结剂,将分子筛、高岭土粘结在一起,制成了高密度、高强度的新一代半合成分子筛催化剂。所用分子筛除稀土-Y型分子筛外,还有超稳氢-Y型分子筛等。这类催化剂迅速推广应用并形成适合不同用途的品种系列,包括渣油裂化用的抗金属污染裂化催化剂、高辛烷值汽油的裂化催化剂、减少空气污染的吸氧化硫裂化催化剂等。
此外,催化裂化中还使用含有促进一氧化碳燃烧组分的裂化催化剂或一氧化碳助燃剂,使再生器中一氧化碳全部转化为二氧化碳,以回收能量,减少一氧化碳的大气污染。
催化重整催化剂 初期的催化重整催化剂为铂金属催化剂,用含氟氧化铝作载体。60年代出现了铂-铼、铂-锗、铂-锡、铂-铱等双金属催化剂,还有增加了第三组分的多金属催化剂。目前,使用最多的是铂-铼催化剂,其次是铂-锡催化剂,均以含氯γ-氧化铝为载体,在运转中通过控制循环氢中的水氯平衡来调节催化剂酸性。催化剂中铂含量一般为0.375%~0.6%。近年来,由于载体孔分布、浸渍技术等的改进,新一代重整催化剂的活性、选择性和寿命均有所提高,某些牌号催化剂中铂的含量已降到0.25%。
加氢精制催化剂 主要是钼-钴、钼-镍、钨-镍等硫化物催化剂,以γ-氧化铝或加少量氧化硅的γ-氧化铝为载体。形状一般为小条或小球。商品中氧化钼、氧化钨含量一般为15%~18%,氧化镍、氧化钴含量一般约 3%。在加氢装置上硫化成为硫化物催化剂再使用。钼-钴催化剂多用于加氢脱硫,钼-镍催化剂多用于加氢脱氮,钨-镍催化剂多用于芳烃饱和,还有钼-钴-镍催化剂具有更好的脱硫活性和脱氮活性。此外,还有用于喷气燃料芳烃加氢和溶剂油精制的铂、钯金属催化剂。
70年代,加氢精制催化剂的重大技术进步,是出现三叶形、四叶形等异形催化剂。它们具有活性高、强度好、压降小等特点。近年来,加氢精制催化剂改善了载体孔分布以及浸渍等制备技术,提高了活性和寿命,达到了降低反应温度、压力、氢油比等以节省加氢装置能耗的目的。为适应常压渣油加氢处理的需要,还发展了加氢脱金属催化剂。
加氢裂化催化剂 以贵金属钯或钼-镍、钨-镍硫化物等为加氢组分,无定形硅铝、超稳Y型分子筛等为裂化组分所制成。
此外,常用的还有:烯烃叠合用的磷酸-硅藻土催化剂;石油烃烷基化用的硫酸或氢氟酸催化剂;烃类异构化用的铂-丝光沸石分子筛催化剂;柴油降凝用的ZSM择形分子筛催化剂等。
④ 镍是怎么生产出来的呢
①电解法。将富集的硫化物矿焙烧成氧化物,用炭还原成粗镍,再经电解得纯金属镍。②羰基化法。将镍的硫化物矿与一氧化碳作用生成四羰基镍,加热后分解,又得纯度很高的金属镍。③氢气还原法。用氢气还原氧化镍,可得金属镍。镍大部分用于制造不锈钢和抗腐蚀合金。镍还大量用于镀镍。镍铜合金用于电阻合金、热交换器和冷凝器管道。镍铬铁合金用于制造蒸气叶轮机和电热丝。在化学工业中镍用作加氢反应的催化剂。
⑤ 为何镍适合作为催化剂
H2分子在Ni表面的吸附是在物理吸附过程中,提供一点活化能,就可以转变成化学吸附。 H2分子从P'到达a点是物理吸附,放出物理吸附热Qp,这时提供活化能Ea,使氢分子到达P点,就解离为氢原子,接下来发生化学吸附,活化能Ea远小于H2分子的解离能。这就是Ni为什么是一个好的加氢脱氢催化剂的原因. (物理吸附向化学吸附的转变)脱氢作用沿化学吸附的逆过程进行,所提供的活化能等于Qc+Ea,使稳定吸附的氢原子越过这个能量达到P点,然后变成H2分子沿Pa P'线离开表面. 镍催化剂呈现出很高的加氢活性,由于其催化活性好,机械强度高,对毒物不敏感,导热性好等优点,不仅应用于各种不饱和烃的加氢,而且也是脱氢、氧化脱卤、脱硫等某些转化过程中的良好催化剂,使用于石油、化工、制药、油脂、香料、双氧水、合成纤维,特别是在山梨醇、木糖醇、麦芽糖醇等工业上得到了广泛应用。
⑥ 废石油催化剂含什么金属
废石油催化剂含的金属种类,随着催化剂的不同而不同。
催化裂解的催化剂是稀土Y型分子筛,主要含有稀土镧。催化脱硫脱氮催化剂含有的金属为钼和镍。催化重整催化剂含有贵金属铂,这个非常有价值,回收后可以提炼贵金属。
⑦ 什么叫镍镍的作用是什么
镍,近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素,它能够高度磨光和抗腐蚀。镍属于亲铁元素。在地核中含镍最高,是天然的镍铁合金。
作用及运用:
因为镍的抗腐蚀性佳,常被用在电镀上。
主要用于合金(
配方)(如镍钢和
镍银)及用作催化剂(如拉内镍,尤指用作氢化的催化剂),可用来制造货币等,镀在其他金属上可以防止生锈。主要用来制造不锈钢和其他抗腐蚀合金,如镍钢、镍铬钢及各种
有色金属合金,含镍成分较高的铜
镍合金,就不易腐蚀。也作
加氢催化剂和用于陶瓷制品、特种化学器皿、电子线路、玻璃着绿色以及镍化合物制备等等。
电解镍是使用电解法支撑的镍,用它制造的不锈钢和各种合金钢被广泛地用于飞机、坦克、舰艇、
雷达、导弹、宇宙飞船和民用工业中的机器制造、陶瓷颜料、永磁材料、电子遥控等领域。
制备方法:
1、电解法。将富集的硫化物矿
焙烧成氧化物,用炭还原成粗镍,再经电解得纯金属镍。
2、羰基化法。将镍的硫化物矿与一氧化碳作用生成
四羰基镍,加热后分解,又得
纯度很高的
金属镍。
3、氢气还原法。用氢气还原
氧化镍,可得金属镍。
4、在鼓风炉中混入氧置换硫,加热镍矿可得到镍的氧化物。而此种氧化物再和与铁反应过的酸液进行作用就能得到镍金属。
5、矿石经煅烧成氧化物后,再用水煤气或炭还原得到镍。
⑧ 石油加工所使用的催化剂功能有哪些
石油炼制过程之一,是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应,转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。原料采用原油蒸馏(或其他石油炼制过程)所得的重质馏分油;或重质馏分油中混入少量渣油,经溶剂脱沥青后的脱沥青渣油;或全部用常压渣油或减压渣油。在反应过程中由于不挥发的类碳物质沉积在催化剂上,缩合为焦炭,使催化剂活性下降,需要用空气烧去(见催化剂再生),以恢复催化活性,并提供裂化反应所需热量。催化裂化是石油炼厂从重质油生产汽油的主要过程之一。所产汽油辛烷值高(马达法80左右),安定性好,裂化气(一种炼厂气)含丙烯、丁烯、异构烃多。
沿革
催化裂化技术由法国E.J.胡德利研究成功,于1936年由美国索康尼真空油公司和太阳石油公司合作实现工业化,当时采用固定床反应器,反庆和催化剂再生交替进行。由于高压缩比的汽油发动机需要较高辛烷值汽油,催化裂化向移动床(反应和催化剂再生在移动床反应器中进行)和流化床(反应和催化剂再生在流化床反应器中进行)两个方向发展。移动床催化裂化因设备复杂逐渐被淘汰;流化床催化裂化设备较简单、处理能力大、较易操作,得到较大发展。60年代,出现分子筛催化剂,因其活性高,裂化反应改在一个管式反应器(提升管反应器)中进行,称为提升管催化裂化。
中国1958年在兰州建成移动床催化裂化装置,1965年在抚顺建成流化床催化裂化装置,1974年在玉门建成提升管催化裂化装置。1984年,中国催化裂化装置共39套,占原油加工能力23%。
石油炼制过程之一,是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应,转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。原料采用原油蒸馏(或其他石油炼制过程)所得的重质馏分油;或重质馏分油中混入少量渣油,经溶剂脱沥青后的脱沥青渣油;或全部用常压渣油或减压渣油。在反应过程中由于不挥发的类碳物质沉积在催化剂上,缩合为焦炭,使催化剂活性下降,需要用空气烧去(见催化剂再生),以恢复催化活性,并提供裂化反应所需热量。催化裂化是石油炼厂从重质油生产汽油的主要过程之一。所产汽油辛烷值高(马达法80左右),安定性好,裂化气(一种炼厂气)含丙烯、丁烯、异构烃多。
沿革
催化裂化技术由法国E.J.胡德利研究成功,于1936年由美国索康尼真空油公司和太阳石油公司合作实现工业化,当时采用固定床反应器,反庆和催化剂再生交替进行。由于高压缩比的汽油发动机需要较高辛烷值汽油,催化裂化向移动床(反应和催化剂再生在移动床反应器中进行)和流化床(反应和催化剂再生在流化床反应器中进行)两个方向发展。移动床催化裂化因设备复杂逐渐被淘汰;流化床催化裂化设备较简单、处理能力大、较易操作,得到较大发展。60年代,出现分子筛催化剂,因其活性高,裂化反应改在一个管式反应器(提升管反应器)中进行,称为提升管催化裂化。
中国1958年在兰州建成移动床催化裂化装置,1965年在抚顺建成流化床催化裂化装置,1974年在玉门建成提升管催化裂化装置。1984年,中国催化裂化装置共39套,占原油加工能力23%。
催化剂
主要成分为硅酸铝,起催化作用的是其中的酸性活性中心(见固体酸催化剂)。移动床催化裂化采用3~5mm小球形催化剂。流化床催化裂化早期所用的是粉状催化剂,活性、稳定性和流化性能较差。40年代起,开发了微球形(40~80μm)硅铝催化剂,并在制备工艺上作了改进,活院脱≡裥远急冉虾谩?0年代初期,开发了高活性含稀土元素的
X型分子筛硅铝微球催化剂。70 年代起, 又开发了活性更高的Y型分子筛微球催化剂(见石油炼制催化剂)。
化学反应
与按自由基反应机理进行的热裂化不同,催化裂化是按碳正离子机理进行的,催化剂促进了裂化、异构化和芳构化反应,裂化产物比热裂化具有更高的经济价值,气体中C3和C4较多,异构物多;汽油中异构烃多,二烯烃极少,芳烃较多。其主要反应包括:①分解,使重质烃转变为轻质烃;②异构化;③氢转移;④芳构化;⑤缩合、生焦反应。异构化和芳构化使低辛烷值的直链烃转变为高辛烷值的异构烃和芳烃。
工艺过程
催化裂化的流程包括三个部分:①原料油催化裂化;②催化剂再生;③产物分离。原料经换热后与回炼油混合喷入提升管反应器下部,在此处与高温催化剂混合、气化并发生反应。反应温度480~530℃,压力0.14MPa(表压)。反应油气与催化剂在沉降器和旋风分离器(简称旋分器)分离后,进入分馏塔分出汽油、柴油和重质回炼油。裂化气经压缩后去气体分离系统。结焦的催化剂在再生器用空气烧去焦炭后循环使用,再生温度为600~730℃。
使用分子筛催化剂时,为了使炼厂产品方案有一定的灵活性,可根据市场需要改变操作条件以得到最大量的汽油、柴油或液化气。
装置类型
流化床催化裂化装置有多种类型,按反应器(或沉降器)和再生器布置的相对位置的不同可分为两大类:①反应器和再生器分开布置的并列式;②反应器和再生器架叠在一起的同轴式。并列式又由于反应器(或沉降器)和再生器位置高低的不同而分为同高并列式和高低并列式两类。
同高并列式 要特点是:①催化剂由U型管密相输送;②反应器和再生器间的催化剂循环主要靠改变U型管两端的催化剂密度来调节;③由反应器输送到再生器的催化剂,不通过再生器的分布板,直接由密相提升管送入分布板上的流化床可以减少分布板的磨蚀。
高低并列式特点是反应时间短,减少了二次反应;催化剂循环采用滑阀控制,比较灵活。
同轴式装置形式特点是:①反应器和再生器之间的催化剂输送采用塞阀控制;②采用垂直提升管和90°耐磨蚀的弯头;③原料用多个喷嘴喷入提升管。
发展
长期以来,流化床催化裂化原料主要为原油蒸馏的馏出油(柴油、减压馏出油等)和热加工馏出油,原料中镍、钒(会使催化剂中毒)含量一般均小于0.5ppm。在以减压渣油作催化裂化原料时,通常要在进入催化裂化装置前,用各种方法进行原料预处理,除去其中大部分镍、钒等金属和沥青质。70年代以来,由于节约石油资源引起商品渣油需求下降。因此,流化床催化裂化装置掺炼减压渣油或直接加工常压渣油已相当普遍。主要措施是:采用抗重金属中毒催化剂;在原料中加入钝化剂等。
⑨ 油脂氢化为什么会选择镍作为催化剂
一般来说!加氢催化剂是多种多样的有很多种!有镍、钴、钯、等...很多种但是由于要氢化产生的目的产物不同往往选择的催化剂也不同!镍到多数用于饱和加氢!它既可以加双键也可以加羰基的!油脂大多数为不饱和脂肪酸!要把它加氢生成饱和脂肪酸。还由于镍的价格便宜!催化剂热稳定性好。