8 (495) 627-72-82 доб.2139
info@russilica.ru

Диоксид кремния для производства катализаторов и цеолитов

Диоксид кремния (кремнезем), используемый для создания катализаторов и цеолитов, обеспечивает стабильную работу каталитических систем на предприятиях. Высокочистый кремнезем обладает свойствами, необходимыми для создания активных центров катализа. Пористые кремнеземные носители обеспечивают идеальные условия для каталитических реакций, благодаря своей развитой структуре и большой удельной поверхности.

Справочная информация

Аморфный кремнезем в катализе
Высокая чистота
Площадь поверхности и объем пор
Диспергируемость
Кремнезем для синтеза цеолитов
Применение кремнезема в катализаторах

Аморфный кремнезем в катализе

В отличие от кристаллических форм диоксида кремния (кварц, кристобалит), аморфная структура диоксида кремния обеспечивает высокую реакционную способность и доступность поверхности, что делает его идеальным материалом для каталитических применений.

Высокая чистота кремнезема для катализаторов и цеолитов

Химическая чистота аморфного диоксида кремния является критическим фактором для каталитических применений. Высококачественный материал обладает чистотой, превышающей 99%, при этом содержание примесей металлов, таких как Na2O, Al₂O₃, Fe₂O₃ и CaO, поддерживается на минимальном уровне.

Высокая чистота особенно важна в синтезе цеолитов, где примеси могут нарушать кристаллизацию, вызывать образование нежелательных фаз или оставаться нерастворенными в реакционной смеси. Современные технологии позволяют производить материал с содержанием воды ниже 2-5% после сушки при 150°C и минимальным содержанием металлических примесей, обычно поддерживая содержание SiO₂ выше 99,5%.

Площадь поверхности и объем пор

Для каталитических применений возможность выбора размера пор критически важна для оптимизации массопереноса реагентов и продуктов.

Материалы с контролируемым распределением пор (микро-, мезо- и макропоры) позволяют адаптировать носитель к конкретным условиям реакции, минимизируя диффузионные ограничения.

Большой объем пор обеспечивает эффективный массоперенос, в то время как высокая площадь поверхности предоставляет достаточное пространство для диспергирования каталитических частиц.

Диспергируемость диоксида кремния 

Равномерное распределение частиц диоксида кремния необходимо для получения однородной морфологии полимера при производстве полиолефинов, поскольку частицы полимера повторяют форму и гранулометрический состав частиц катализатора.

Узкий гранулометрический состав также предотвращает загрязнение реактора и оборудования за счет исключения мелких частиц.

Диоксид кремния для синтеза цеолитов

Аморфный диоксид кремния служит основным источником кремния для синтеза различных типов цеолитов благодаря своей высокой реакционной способности в гидротермальных условиях.

Размер частиц и структура аморфного SiO₂ влияют на скорость растворения и роста кристаллов цеолита, позволяя получать цеолиты с заданными размерами пор. 

Чистота и гомогенность SiO₂ обеспечивают однородность реакционной смеси, что важно для воспроизводимого синтеза и минимизации примесей, которые могут нарушать кристаллизацию. Контроль морфологии и пористости цеолита достигается путем регулирования размера частиц аморфного SiO₂, что позволяет производить цеолиты с заданными размерами пор (микро-, мезопористые).

Области применения диоксида кремния в катализаторах

Диоксид кремния широко используется в качестве носителя для катализаторов полимеризации полиолефинов.

Катализаторы Циглера-Натта на основе кремнезема являются одними из наиболее используемых катализаторов для производства полиолефинов, в частности для производства полиэтилена и полипропилена.

Одноцентровые металлоценовые катализаторы на носителях из диоксида кремния могут контролировать различные важные параметры, включая распределение сомономеров, молекулярную массу, молекулярно-массовое распределение, молекулярную архитектуру, стереоспецифичность, степень линейности и разветвленности. 

Платиновые и палладиевые катализаторы на диоксиде кремния (Pt/SiO₂, Pd/SiO₂) широко применяются в реакциях гидрирования, дегидрирования и окисления. Высокая площадь поверхности и химическая инертность диоксида кремния делают его идеальным носителем для диспергирования металлов платиновой группы, максимизируя их каталитическую эффективность при минимизации требований к загрузке металла.

Катализаторы на основе оксидов меди и никеля на диоксиде кремния (Cu/SiO₂, Ni/SiO₂) применяются в синтезе метанола и реакциях гидрогенолиза. 

Ванадиевые катализаторы (V₂O₅/SiO₂) используются для производства серной кислоты путем окисления SO₂ до SO₃. Высокая термическая стабильность диоксида кремния (до 900-1000°C) делает его подходящим для высокотемпературных процессов окисления.

Синтетический диоксид кремния облегчает гидротермальный синтез цеолитов, ускоряя образование сильно структурированных и чистых кристаллов цеолитов с заданными размерами пор и морфологией.  

Улучшение катализаторов
Равномерное распределение активных центров максимизирует использование катализатора и продлевает срок его службы. Система демонстрирует высокую каталитическую активность и селективность благодаря эффективному диспергированию наночастиц металла на поверхности RUSGEL.
Высокое качество цеолитов
Использование RUSGEL позволяет производить высококачественные цеолиты с исключительной чистотой и большой площадью поверхности. Контролируемая кинетика растворения и гомогенный состав реакционной смеси обеспечивают воспроизводимую кристаллизацию и формирование цеолитов с желаемыми структурными характеристиками.

Результаты применения порошкового кремнезема RUSGEL в катализаторах и цеолитах

Порошковый кремнезем RUSGEL, являющийся формой аморфного диоксида кремния, выполняет функцию носителя катализатора двумя основными способами: во-первых, как инертная подложка для закрепления драгоценных металлов и оксидов металлов, и, во-вторых, как активный источник кремния в синтезе цеолитов.
Аморфный порошковый кремнезем RUSGEL легче взаимодействует со щелочными растворами по сравнению с кристаллическими формами, ускоряя образование силикатных и алюмосиликатных ядер.
Носители RUSGEL для катализаторов Циглера-Натта обеспечивают улучшенную морфологию готовых полимеров, оптимизацию производства и более высокую каталитическую активность.
Узкий гранулометрический состав и отсутствие мелких частиц предотвращают загрязнение реакторов или технологического оборудования, обеспечивая бесперебойную работу и снижая требования к техническому обслуживанию.
До 800 м2/г
Площадь поверхности ВЕТ
99,5%
Содержание SiO2
До 1700°C
Тремостойкость с RUSGEL
8-22 микрон
Размер частиц 

Получите каталог порошковых кремнеземов RUSGEL для производителей катализаторов и цеолитов

Подробно о RUSGEL

«РусСилика» предлагает инновационное решение под маркой RUSGEL – аморфный порошковый для катализаторов и цеолитов

Компания "РусСилика" занимает ведущие позиции в сфере производства микронизированного силикагеля, созданного на территории России. Специализация завода заключается в выпуске высокотехнологичного тонкодисперсного диоксида кремния. Продукция компании широко используется в создании современных каталитических систем.

ХарактеристикаДиапазон значенийПрименение
Площадь поверхности250-800 м²/гКатализаторы крекинга
Объем пор0,4-2,5 см³/гСинтез цеолитов
Размер частиц8-22 мкмНосители катализаторов

Качество и контроль производственных процессов

На предприятии существует система многоступенчатого контроля качества на всех этапах производства. Специалисты проводят проверку размера частиц, пористости и химической чистоты продукции. Система менеджмента качества компании соответствует международным стандартам.

Характеристики порошкового кремнезема RUSGEL для цеолитов и катализаторов

Физико-химические свойства

 

Порошковый кремнезем RUSGEL для каталитических применений характеризуется следующими ключевыми параметрами:

Удельная площадь поверхности: 80-800 м²/г в зависимости от типа и применения материала. Этот диапазон позволяет выбирать оптимальную площадь поверхности для конкретных каталитических систем, балансируя загрузочную способность катализатора с эффективностью массопереноса.

Размер пор: Регулируется от 2 нм до 50 нм с соответствующим объемом пор от 0,5 до 1,8 мл/г. Эта настраиваемость важна для оптимизации диффузии реагентов и продуктов при максимальном доступе к активным центрам.

Чистота: Содержание SiO₂ превышает 99,5%, с минимальным содержанием металлических примесей (Na2O, Al₂O₃, Fe₂O₃, CaO менее 0,5%). Этот высокий уровень чистоты критически важен для предотвращения отравления катализатора и обеспечения предсказуемого каталитического поведения без вмешательства примесей носителя.

Термические свойства

Порошковый кремнезем демонстрирует исключительную термическую стабильность, сохраняя структурную целостность при высоких температурах до 900-1000°C. Эта характеристика делает его подходящим для применений в процессах, требующих периодического выжигания кокса для регенерации катализатора, что распространено в нефтепереработке и нефтехимических операциях.

Свойства поверхности

Поверхность аморфного кремнезема функционализирована силанольными группами (Si-OH), которые обеспечивают возможность ковалентного закрепления различных функциональных компонентов. Плотность гидроксильных групп на поверхности RUSGEL оказывает сильное влияние на стабильность и реакционную способность наночастиц металла, нанесенных на диоксид кремния.

Химическая инертность 

Химическая инертность синтетического кремнезема гарантирует, что он не взаимодействует с реагентами, промежуточными продуктами или продуктами химических процессов, сохраняя неизменными характеристики катализатора. 

RUSGEL как аморфный диоксид кремния является кислотным оксидом с низкой поверхностной кислотностью, что позволяет использовать его в качестве нейтрального носителя. Это исключает влияние носителя на свойства каталитической системы, предотвращая нежелательный кислотно-основной катализ и минимизируя побочные реакции. Этот нейтральный характер особенно важен в реакциях, где требуется специфический контроль кислотности, например, в металлоценовой полимеризации, где даже слабые кислотные центры могут вызвать дезактивацию катализатора.

Преимущества применения порошкового кремнезема для каталитических систем

Высокая каталитическая эффективность

Высокая пористость и большая площадь поверхности порошкового диоксида кремния RUSGEL в качестве носителя катализатора обеспечивают эффективный массоперенос, способствуя быстрым каталитическим реакциям и обеспечивая максимальное использование каталитических частиц. Иерархическая структура пор облегчает доступ реагентов к внутренним активным центрам, позволяя при этом эффективно удалять продукты, что минимизирует диффузионные ограничения, часто снижающие каталитическую производительность.

Возможность выбора размера частиц и размера пор позволяет обеспечивать долгосрочные физико-химические характеристики для конкретных сред.

Высокая площадь поверхности обеспечивает более высокую загрузку катализатора, что ведет к более высокой активности.

Улучшение экономики производства

Снижение затрат на сырье: Стабильно высокая чистота RUSGEL (>99,5% SiO₂) устраняет необходимость в дополнительных этапах очистки, сокращая время обработки и энергопотребление. Контролируемый гранулометрический состав минимизирует отходы из-за несоответствия материала спецификациям.

Увеличение выхода продукции: Равномерная реакционная способность и кинетика растворения RUSGEL позволяют достигать более высоких степеней конверсии в синтезе цеолитов. Это напрямую приводит к снижению расхода сырья на единицу продукции.

Продление срока службы катализатора: Катализаторы, произведенные с использованием носителей RUSGEL, демонстрируют более длительный срок эксплуатации благодаря превосходной дисперсии металла и уменьшенному спеканию, что снижает частоту замены катализатора и связанные с этим простои производства.

Повышение эффективности процесса

Сокращение времени синтеза: Высокая реакционная способность аморфной структуры RUSGEL сокращает время гидротермального синтеза цеолитов, увеличивая использование оборудования и производительность. Это позволяет производителям производить больше материала при существующих мощностях оборудования.

Снижение энергопотребления: Более низкие температуры синтеза и сокращенное время кристаллизации напрямую приводят к снижению затрат на энергию, что особенно значимо в энергоемких гидротермальных процессах, работающих при 100-200°C.

Повышение качества готовой продукции

Стабильные спецификации продукции: Узкий гранулометрический состав и контролируемая структура пор RUSGEL обеспечивают постоянство от партии к партии, снижая вариации качества и необходимость в переработке или смешивании для соответствия спецификациям.

Улучшенная морфология полимеров: В применениях для катализаторов полиолефинов равномерное распределение частиц RUSGEL приводит к получению полимерных частиц с превосходной морфологией и минимальным содержанием загрязнителей, что снижает загрязнение реактора и повышает эффективность последующей обработки.

Удовлетворение потребностей премиального рынка: Способность производить цеолиты и катализаторы с исключительной чистотой и производительностью позволяет производителям нацеливаться на дорогостоящие применения в фармацевтике, специальной химии и современных полимерных материалах, где возможно премиальное ценообразование.

Соответствие экологическим нормам: Высокая чистота RUSGEL снижает загрязнение конечных продуктов тяжелыми металлами, облегчая соблюдение все более строгих экологических норм и обеспечивая доступ к рынкам со строгими требованиями к качеству.

Экологические преимущества

Снижение образования отходов: Более высокие выходы и сокращение потребности в переработке приводят к меньшему количеству отходов, требующих утилизации, что снижает затраты на рекультивацию окружающей среды и улучшает экологический след предприятия.

Устойчивое производство: Способность регенерировать катализаторы, произведенные с носителями RUSGEL, продлевает их полезный срок службы, снижая общее воздействие производства и утилизации катализаторов на окружающую среду в соответствии с принципами экономики замкнутого цикла.

"РусСилика" – экологически чистое производство RUSGEL для катализаторов

Завод РусСилика – это передовой центр, где реализуется производство микронизированных силикагелей RUSGEL с использованием экологически безопасных технологий. На производстве применяются автоматизированные системы контроля выбросов и комплексная очистка сточных вод. Технологические процессы соответствуют международным стандартам и российским экологическим нормативам. 

Экологичное производство позволяет предлагать клиентам продукцию оптом по выгодной стоимости, не нанося вреда окружающей среде. Завод играет ключевую роль в развитии отечественной химической промышленности, обеспечивая российский рынок высококачественными микронизированными силикагелями для производства катализаторов и цеолитов.

Купить порошковый кремнезем для цеолитов и катализаторов в "РусСилике"

Компания "РусСилика" предлагает напрямую с завода микронизированный силикагель RUSGEL. Этот продукт предназначен для предприятий, занимающихся производством катализаторов и цеолитов. 

Цена за тонну микронизированного силикагеля определяется маркой и объемом заказа. Специалисты компании помогут выбрать оптимальную марку RUSGEL, учитывая конкретные технологические процессы. Каждая партия сопровождается сертификатами качества и паспортами безопасности.

Для заказа продукции оптом от производителя предлагаются гибкие условия оплаты и доставки. Технические специалисты "РусСилики" предоставляют консультационную поддержку на всех этапах внедрения.

Частые вопросы по применению аморфного кремнезема для производства катализаторов и цеолитов

Как площадь поверхности RUSGEL влияет на каталитическую активность?
Высокая площадь поверхности (80-800 м²/г) предоставляет большее количество активных центров для закрепления каталитических частиц, что ведет к более высокой каталитической активности. RUSGEL с высокой площадью поверхности позволяет достичь более высокой загрузки катализатора и максимального использования каталитических частиц.
Какие преимущества дает использование порошкового кремнезема RUSGEL по сравнению с другими источниками кремния для синтеза цеолитов?
Порошковый RUSGEL предоставляет несколько ключевых преимуществ: аморфная структура обеспечивает более легкое взаимодействие со щелочными растворами по сравнению с кристаллическими формами, ускоряя образование силикатных ядер; высокая степень полимеризации и чистота обеспечивают гомогенность реакционной смеси, что важно для воспроизводимого синтеза; контролируемый размер частиц и распределение пор позволяют производить цеолиты с заданными характеристиками.
Как химическая чистота порошкового кремнезема влияет на качество катализатора?
Химическая чистота критически важна для каталитических применений. Высококачественный материал с чистотой, превышающей 99,5%, и минимальным содержанием металлических примесей (Na2O, Al₂O₃, Fe₂O₃, CaO менее 0,5%) предотвращает нежелательные побочные реакции и обеспечивает стабильность каталитических свойств. Примеси могут отравлять каталитические центры, изменять поверхностную кислотность и вызывать образование нежелательных фаз в цеолитах. В катализаторах на основе благородных металлов даже следовые примеси металлов могут привести к образованию неактивных сплавов или способствовать спеканию, значительно снижая каталитическую производительность. Стабильно высокая чистота RUSGEL устраняет эти проблемы, обеспечивая предсказуемое поведение катализатора и позволяя точно контролировать его каталитические свойства.
В каких методах синтеза цеолитов применяется порошковый кремнезем RUSGEL?
RUSGEL используется в различных методах, включая традиционный гидротермальный, щелочной синтез с термообработкой и современные методы с применением микроволн, что позволяет повысить чистоту и контролировать такие параметры, как размеры частиц и определение кислотности цеолитов. Это особенно важно для промышленных цеолитов типа A, X, Y, ZSM-5 и MCM-22, которые применяются в нефтехимии, химическом каталезе, обработке газов, очистке воды и других областях.

Скачайте каталог продукции «РусСилика» для производителей катализаторов и цеолитов

Техническая поддержка включает подробные спецификации для каждой области применения, от нефтехимии до производства специальных катализаторов. Компания предоставляет полное сопровождение проекта, учитывая специфику каталитических процессов каждого предприятия.
Производство широкого ассортимента экологически чистых микронизированных силикагелей и стабильных силиказолей для различных отраслей применения.
Cвязаться с нами
8-800-222-80-08
info@russilica.ru
606000, Нижегородская область, г. Дзержинск, ш. Игумновское, д. 15Ц

© 2020-2024 ООО "РусСилика" ОГРН 1205500027710, ИНН 5501267734, КПП 524901001.

Вся информация на сайте носит справочный характер и не является публичной офертой, определяемой статьей 437 ГК РФ.

envelopephone-handsetmap-markercrossmenuarrow-down