Главная --> Справочник терминов


Катализатор состоящий Для синтеза метанола применяют таблетированный цинк-хромовый катализатор, содержащий примерно 60% ZnO и 35% СгаОз. Производительность такого катализатора достигает 40 т в сутки

Имеются также указания на возможность применения более сложных каталитических систем, включающих наряду с триэтил-алюминием и водой также диэтилцинк [14] или ацетилацетонаты металлов. Наиболее эффективным в данном случае оказался катализатор, содержащий ацетилацетонат цинка [14].

Наиболее распространенными для дегидрирования парафиновых углеводородов в олефиновые оказались алюмохромовые катализаторы [4]. По патентным данным фирмой «Филлипс» используется алюмохромовый катализатор, содержащий 20% окиси хрома. Этот катализатор готовят смешением тонкоизмельченных исходных материалов с последующим прессованием в гранулы и активацией. Более точные сведения отсутствуют. Другие катализаторы, в том числе алюмохромовые катализаторы фирмы «Гудри» серий А и С, упоминаются в книге Томаса [2, с. 72].

Немецкая фирма «Фарбениндустри» дегидрогенизацию бутана в бутилен проводит непрерывно на установках с движущимся слоем катализатора. Конверсия бутана в бутилен за один проход составляет 20—25% с предельными выходами 85%. В процессе используется катализатор, содержащий 8% Сг20з и 1—2% КаО на алюминиевой основе. Регенерация его осуществляется на отдельной установке. Расход катализатора на таких установках выше, чем на установках с неподвижным катализатором, и составляет около 20 кг на 1 т получаемого бутилена.

По второму способу на сформованный и прокаленный носитель путем двух-, трех- или четырехкратного пропитывания наносят водный раствор солей, например раствор Ni(jNO3)2 на а-А12О3. По второму способу получают катализатор, содержащий до 10% Ni. Катализатор с более высоким содержанием никеля получают формованием. Для лучшего смешения компонентов их совместно соосаж-дают из растворов в виде гидратов окислов или карбонатов.

Полученный алюминат никеля каталитической активностью не-обладает. Реакция протекает быстрее с Y-A1203 и значительно мед--леннее с а-А1203. Катализатор, содержащий а-А1203, можно нагревать с водяным паром до 800 °С без образования шпинели. В работе [34] показано, что после нагревания катализатора, содержащего-NiO и а-А1203, в течение 4 ч при 900 °С 20% Ni превращается в шпинель. В присутствии водяного пара образование NiAl2O4 идет интенсивнее, чем без пара [35]. За 4 ч при 800 °С в отсутствие пара прореагировало 20% Ni, а в присутствии пара — 27%. Восстановление-катализатора, в котором никель окислился, не является сложным; если же произошло образование шпинели, требуется восстановление-водородом при 800 °С [36].

Могут применяться хромоникелевый катализатор и активированный уголь; последний — активный катализатор при температурах, превышающих температуры кипения азота [1, 6, 22, 24], а также катализатор, содержащий 30—35% Сг2О3 на геле А12О3 [96]. В качестве катализаторов испытаны окись никеля на глиноземе [97], сплав серебра с палладием [98], чистый рутений [99].

Немецкая фирма «Фарбеииндустри» дегидрогенизацию бутана в бутилен проводит непрерывно на установках с движущимся слоем катализатора. Конверсия бутана в бутилен за один проход составляет 20—25% с предельными выходами 85%. В процессе используется катализатор, содержащий 8% Сг2Оз и 1—2% К2О на алюминиевой основе. Регенерация его осуществляется на отдельной установке. Расход катализатора на таких установках выше, чем на установках с неподвижным катализатором, и составляет около 20 кг па 1 »?. получаемого бутилена.

4. Восстановление катализатора. Попадая в реактор, катализатор, содержащий определенное количество Сгв+, в процессе дегидрирования подвергается восстановлению с образованием воды и двуокиси углерода, которые снижают его активность:

Аналогично никелю в качестве катализатора может использоваться также медът как в чистом внде, так а на носителях-«ли в снеси с металлами всех групп периодической системы элементов. Катализатор, содержащий медь, чаще всего в виде окиси, гидрата окиси или основного карбоната, восстанавливается при 150—300° С. Медный катализатор на кизельгуре [141] получают так же, как никелевый катализатор на кизельгуре.

Катализаторы конденсации. Aids- Вопросам наиболее целесообразного состава А1С13 для реакции Фриделя — Крафтса посвящено большое число исследований 1374—578]. Химически чистый А1С13 часто вызывает совсем другие реакции, чем катализатор, содержащий некоторое количество основного хлорида, в то время как применение значительно гидратированного А1С13 не дает удовлетворительных результатов. Так, например, по обычно применяемым дня синтеза Фрнделя — Крафтса прописям 1379] из стжльбендпбромида и бензола под действием А1С13, который находился 1 — 2 ч на воздухе, образуется тетрафенилзтан с лучшим выходом [377], чем в случае чистого А1С19. В то же время из трнхлорацстилхлорида кг бензола в присутствии'чистого-AIQS с хорошим выходом образуется трифснилвиниловый спирт или ю.йьдифенилаце-тофенон, тогда как с влажным, уже почти расплывшимся А1С13 возникает только ш-трнхлорацетофснон [380].

Процесс протекает под влиянием оснований, из которых для синтеза эластомеров наиболее удобным оказался комплексный катализатор, состоящий из третичного амина и окиси олефина, поскольку он позволяет осуществлять регулирование скорости процесса в достаточно широком интервале. Исследование кинетики реакции [79] показало, что процесс представляет собой своеобразный вариант анионной полимеризации, скорость которой описывается уравнением первого порядка.

В последние годы для гидрохлорирования винилацетилена начали применять катализатор, состоящий из раствора хлоридов меди (I) и железа (II) в соляной кислоте. Процесс гидрохлорирования обычно проводят при 40—50 °С и давлении около 0,12 МПа. При температурах выше 50 °С скорость реакции увеличивается, повышается общий выход продуктов, но при этом возрастает выход 2,4-дихлорбутена-2 и других побочных продуктов; при снижении температуры ниже 40 °С побочных продуктов образуется меньше, но значительно падает производительность катализатора.

Этот комплекс не обладает достаточной каталитической активностью. Предполагают, что в активном катализаторе в координационную связь должна быть включена алкильная группа. В соответствии с этим предположением катализатор, состоящий из А1(С2Н5)3 и TiCl3, используемый в промышленности для производства полипропилена, по-видимому, имеет следующее строение:

Наиболее важный процесс дегидрирования — получение стирола из этилбензола. Но и алканы можно дегидрировать до алкенов, а алкены — до алкадиенов-1,3. Все эти процессы более пригодны для промышленного использования, но иногда могут представлять ценность и для лабораторных синтезов. Обычно для* дегидрирования применяют алюмохромовый катализатор, состоящий из окислов хрома и алюминия; его получают соосаждением гидроокисей. По более простому способу 100 ч. активированной окиси алюминий (6—10 меш) прибавляют к 50 ч. 10%-ного хромового ангидрида в воде, катализатор отфильтровывают и высушивают при 220—230 °С. Специфический катализатор для дегидрирования этилбензола содержит 72,4% MgO, 18,4% Fe203. 4,6% CuO и 4,6% К2О. Окись калия настолько уменьшает образование углеродистых отложений, что срок работы катализатора достигает 1 года. Дегидрирование зтилбензола лучше всего проводить при конверсии 37% и при 600 °С, причем над катализатором пропускают углеводород и водяной пар при 0,1 атм. Те же катализатор и условия работы, за исключением того, что разбавителем является не водяной пар, а азот, пригодны для дегидрирования бутенов в бутадиен-1,3. Недавно была достигнута высокая конверсия этилбензола в стирол в результате окисления сернистым ангидридом в присутствии фосфата металла [32],

кий выход, рекомендуется катализатор, состоящий из хлористого го палладия и хлорной меди [21]

В качестве воду отнимающего средства рекомендуется применять фталевый ангидрид, а также сложный катализатор, состоящий из орто-фосфатов Са и Mg (10%) [59].

Согласно американскому патенту [81], смесь равных объемов пропана и ^04 пропускали при температуре 270° в течение 80 сек. (время контакта) через катализатор, состоящий из А1 с 1,7% Си и 1,3% Fe. Получаются нитропарафины и продукты окисления.

Фермент. Биологический катализатор, состоящий в основном (но не обязательно целиком) из белка. Многие ферменты сохранили за собой тривиальные наименования (например, пепсин, эмульсин и др.). Систематические названия ферментов оканчиваются на -аза. По названию фермента можно судить об его субстрате и о типе реакции, которую

Еще более активны смешанные катализаторы, часто состоящие из 4—6 компонентов. Так Раммом с сотр. [116] предложен катализатор, состоящий из пяти компонентов: ацетатов марганца и кобальта, окисных соединений бора и сурьмы, растворимых соединений титана. Часть из перечисленных веществ является преимущественно катализаторами ноликонденсации.

ными кислотами [126], но это мало отражается на скорости олигомеризации, поскольку не весь ацетат цинка связывается кислотой. Среднее положение занимает смешанный катализатор, состоящий из ацетата цинка и трехокиси сурьмы, поскольку второй компонент катализаторной смеси на ранних ступенях олигомеризации малоактивен как катализатор, но и не дезактивирует ацетат цинка. Таким образом, в зависимости от вида введенного катализатора, при одинаковой степени завершенности процесса по метанолу, в пере-этерификате может оказаться различное соотношение дигликольтерефталата и низших олигомеров. Общей же закономерностью является повышение скорости этих процессов по мере уменьшения значения рН вводимых добавок в растворе этиленгликоля. Это подтверждает сходство химизма каталитических реакций пе^еэгерификации и поликонденсации, также относящейся к реакциям переэтерификационного типа.

В 1908 г. русский химик Е, И, Орлов доказал, что при каталитическом восстановлении окиси углерода водородом возможно образование связей С— С, т. е. получение не только метана, но и высших углеводородов. Применив катализатор, состоящий им никеля и палладии, Орлов при нагревании до 100е С смеси окиси углерода и водорода в соотношении I : 2 'получил этилен:




Кипячением последнего Кипячении прибавляют Кислорода гидроксигруппы Кислорода количество Кислорода нитрогруппы Кислорода происходит Капиллярного вискозиметра Кислорода значительно Кислородная конверсия

-
Яндекс.Метрика