Естествени катализатори и тяхното активиране
Боксит, кизелгур, желязна руда и различни глини могат да се използват като естествени катализатори за редица процеси (крекинг, естерификация, полимеризация, производство на сяра от серен диоксид и др.) [153]. Естествените катализатори са евтини и тяхната технология е относително проста. Включва операциите по смилане, формоване на гранули и тяхното активиране. Използват се различни методи на формоване (екструзия, таблетиране, гранулиране на плоча гранулатор), подходящи за получаване на гранули от прахообразни материали, навлажнени със свързващи вещества. Активирането на суровината се състои в отстраняване на киселинни или алкални включвания от нея чрез продължителна обработка с алкален или киселинен разтвор при повишени температури. При активиране, като правило, повърхността на контактната маса се увеличава.
По-бързото инактивиране по време на работа на естествени глини, в сравнение със синтетичните алумосиликати, се обяснява с наличието в първите неотстранени алкални включвания, които се топят на повърхността при реакционни температури и я отравят. Инактивирането е по-слабо при реакции, протичащи при относително ниски температури (например полимеризация, алкилиране и други).
По-долу разглеждаме технологията на естествен активиран катализатор от бентонитови глини (Асканско находище на Грузинската ССР). Глината съдържа, % (тегл.):
Si02 64.8 MgO 5.3
А120з 24.7 S03 0.2
Процесът на производство на катализатор включва следните основни операции: подготовка на глината за активиране, нейното активиране със сярна киселина, промиване на активирана глина, филтриране и пластична обработка на катализаторната маса, гранулиране, сушене и калциниране [154]. Суровата глина се изсушава до съдържание на влага 10-15% в камерни сушилни 1 (фиг. 3.26) и се подава от кофичен елеватор 2в реактор 3 за активиране. Активирането се извършва с 13% H2SO4, който предварително се изпомпва в реактор 3 в количество 60% монохидрат на базата на масата на абсолютно сухото вещество на активирана глина. Температурата на активиране е 100–102 °C, времето е 6 ч. Глината и киселината се смесват непрекъснато с витлова бъркалка. Температурата се поддържа от активна пара, подавана в реактора.
След активирането глината се промива с вода чрез декантиране в съд 4. Време за утаяване - 12-16 ч. Необходими са 5-6 декантационни цикъла. Съдържание S04