Лабораторная работа 31

Тема: Определение насыпной плотности катализаторов

Цель: Определить насыпную плотность катализатора

Приборы и реактивы: цилиндр на 100мл; аналитические весы; катализатор.

Теоретические основы

     Под насыпной плотностью понимают массу единицы объема, заполненного испытуемым порошкообразным или гранулированным веществом. Насыпная плотность зависит от размера гранул вещества, их формы, пористости. Естественно, что чем больше размер гранул, тем меньше их содержится в единице объема и наоборот.

     Твердые катализаторы применяются в форме таблеток, шариков, зерен в порошкообразном виде. Порошкообразные катализаторы (микросферические и полученные дроблением) имеют частицы весьма малых размеров. Для большинства шариковых и таблетированных катализаторов насыпная плотность колеблется от 0,6 до 0,75 г/мл; несколько меньше насыпная плотность алюмоплатинового катализатора; насыпная плотность порошкообразного алюмосиликатного катализатора 0,75 – 0,85 г/мл.

     При эксплуатации по мере увеличения количества сырья, пропускаемого через реактор, катализатор истирается. Образующиеся мелкие частицы размещаются в промежутках между крупными, в результате чего насыпная плотность увеличивается. Явление истирания чаще всего наблюдается у катализаторов с гранулами больших размеров. Так, механическая прочность таблеток алюмомолибденового катализатора снижается, когда его насыпная плотность меньше 0,5 г/мл. С другой стороны, увеличение насыпной плотности выше 0,7 г/мл ведет к ухудшению регенерационных свойств.

Порядок выполнения работы

     Во взвешенный вместе с резиновой пробкой с точностью до 0,1г цилиндр объемом 100мл насыпают до метки анализируемый катализатор. Легким пятикратным постукиванием цилиндра о деревянную подставку несколько уплотняют содержимое цилиндра и измеряют объем катализатора. Цилиндр с катализатором взвешивают на тех же весах с точностью до 0,1г.

     Насыпную плотность Х (в г/мл) рассчитывают по формуле:

      G₁ – G₂

                                                      Х  =    ─────, 

  V

где G₁ – масса цилиндра с катализатором, г;

       G₂ – масса пустого цилиндра, г;

       V – объем катализатора, мл.

     Определение проводится в двух параллельных пробах и за окончательный результат анализа принимается среднее арифметическое из двух результатов.

Контрольные вопросы:

1. Дайте определение насыпной плотности.

2. От чего зависит насыпная плотность?

3. В какой форме применяются твердые катализаторы?

4. В чем сущность метода определения насыпной плотности катализатора?