Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
В то время как изомеризация сравнительно яизкомолеку-лярных углеводородов состава Сб— s изучена достаточно подробно, сведения о соответствующих превращениях более высокомолекулярных углеводородов, несмотря на очевидную практическую важность этой задачи, крайне скудны. Отсутствие работ по изомеризации высокомолекулярных углеводородов вызвано рядом затруднений, возникающих при подобного рода исследованиях.

ПОИСК





Изомерные превращения непредельных углеводородов состава

из "Каталитическая изомеризация углеводородов"

В то время как изомеризация сравнительно яизкомолеку-лярных углеводородов состава Сб— s изучена достаточно подробно, сведения о соответствующих превращениях более высокомолекулярных углеводородов, несмотря на очевидную практическую важность этой задачи, крайне скудны. Отсутствие работ по изомеризации высокомолекулярных углеводородов вызвано рядом затруднений, возникающих при подобного рода исследованиях. [c.67]
Следует отметить, с одной стороны, отсутствие сколько-нибудь падежных методов анализа получающихся в результате изомеризации углеводородных смесей. Так как исследование любых углеводородных смесей совершенно немыслимо без знания свойств индивидуальных углеводородов, составляющих эти смеси, то параллельно с изучением вопросов изомершации высокомолекулярных углеводородов необходимо проведение работ по синтезу и исследованию свойств наиболее вероятных компонентов продуктов изомерных превращений. Некоторые данные по свойствам индивидуальных углеводородов состава С12— ie, а также о разработанных новых методах анализа высокомолекулярных продуктов изомерных превращений будут приведены в настоящей главе. [c.67]
Однако, несмотря на столь большое применение активированной окиси алюминия, природа каталитической активности последней остается до сих пор невыясненной. Поэтому нами было предпринято подробное изучение ее свойств, причем исследованы также и такие вопросы, как влияние аниона активирующей кислоты на свойства получающегося катализатора [7]. [c.68]
Катализаторы готовились нами обработкой таблетирован-ной окиси алюминия разбавленными минеральными кислотами. В водном растворе минеральной кислоты необходимой концентрации катализаторы выдерживались в течение 48 час., затем сушились и прокаливались при температуре 300° в токе азота. Активность катализаторов оценивалась по выходу разветвленных углеводородов из н. гексена и циклогексена при контакте последних с испытуемым катализатором. Опыты при 300° и объемной скорости 0,6 час показали, что окись алюминия, обработанная даже сильно разбавленной (0,0Ш) соляной кислотой, приобретает заметную каталитическую активность, а обработка 0,5—1,0М раствором кцслоты позволила получить катализатор, образующий равновесную емесь олефинов за один проход. Аналогичный катализатор был, в частности, использован при проведении изомеризации непредельных углеводородов (см. табл. 6 и 12). [c.69]
Влияние аниона активирующей кислоты на каталитические свойства окиси алюминия видно из данных табл. 13 (1 объем катализатора обрабатывался 10 объемами 0, Ы раствора кислоты). [c.69]
Поскольку лучшей селективностью (при удо(влетворитель-ной активн01сти) в отношении изомеризации углеродного скелета олефинов обладает окись алюминия, обработанная соляной кислотой, было проведено более подробное исследование этого катализатора. [c.70]
Как уже указывалось, обычно активность катализаторов данного типа объясняется присутствием на их поверхности протонов, причем некоторые исследователи полагают, что протоны в составе активироваганой окиси алвэминия возникают в результате молекулярной адсорбции активирующей кислоты [2, 3]. Однако полученные экспериментальные данные не подтвердили наличие молекулярно адсорбированной кислоты. [c.70]
Обработка хлорзамещенной окиси алюминия водой или раствором ацетата натрия приводила к появлению кислоты в растворе, что можно было объяснить только гидролизом, так как при обработке того же образца раствором хлористого натрия подкисления не наблюдалось, между тем как молекулярно поглощенная кислота должна была бы также выделиться и в раствор хлористого натрия. Кислота не появлялась и при обработке растворов азотнокислого серебра, хотя осадок хлористого серебра при этом образовывался. Последнее свидетельствует о том, что при обработке окиси алюминия кислотой труднорастворимый комплекс AI2O3 НС1 [10] также не образуется. [c.70]
Тоглощение ионов хлора происходило также при обработке образцов раствором хлористого алюминия. В этом случае наблюдалось взаимодействие окиси алюминия со связанной соляной кислотой, о чем свидетельствовало появление основных солей алюминия при сохранении общего содержания его в растворе. [c.71]
В дальнейшем была исследована зависимость между содержанием ионов хлора в образцах и их каталитической активностью. [c.71]
Изучение влияния концентрации кислоты на количество химически поглощаемых образцами ионов хлора показало, что при достаточном избытке кислоты количество хлора, остающегося после прокаливания образцов при 300 и 600°, не зависит от концентрации активирующей кислоты, поэтому различная степень насыщения хлором достигалась тем, что одновременно с изменением концентрации применявшейся кислоты менялись также продолжительность обработки и соотношения объемов образца и кислоты. [c.71]
В табл. 14 приведены результаты испытаний каталитической активности окиси алюминия с различным содержанием хлора. [c.71]
При активации соляной кислотой прежде всего наблюдается частичное растворение окиси алюминия с образованием хлористого алюминия, а также замещение поверхностных гидроксильных групп хлором. После декантации раствора в катализаторе остается некоторое количество хлористого алюминия. Последний, возгоняющийся при 180°, удаляется при прокаливании, однако, в неизмельченном образце полное удаление достигается лишь при 600°. [c.72]
Каталитическая активность окиси алюминия, обработанной соляной кислотой, обусловлена главным образом наличием на ее поверхности химически связанного хлора. Как уже отмечалось, последний может появиться только в результате взаимодействия поверхностных гидроксильных групп с Р1С1. Однако не каждый поглощенный ион хлора способствует появлению активного центра. Атомы алюминия в окиси алюминия в зависимости от своего положения в кристаллической решетке могут быть связаны с одной или с двумя гидроксильными группами. Мы считаем, что окись алюминия приобретает каталитические свойства только в том случае, когда ионом хлора замещается одна из парных гидроксильных групп, причем атом водорода другой гидроксильной группы благодаря соседству электроотрицательного хлора становится подвижным и способным к диссоциации с образованием протона. [c.72]
Ион хлора, заместивший одиночную гидроксильную группу, по-видиыому, не активен, что было обнаружено нами по результатам отравления исследуемых катализаторов пиридином. Абсолютные количества хемисорбированного (не удаляющегося продувкой азотом при температуре 300°) пиридина, необходимого для полного отравления катализатора, оказались в несколько раз меньше, чем содержание хлора в тех же образцах. [c.72]
Вернемся теперь к изомерным превращениям индивидуальных углеводородов в присутствии активированной окиси алюминия. Основной экспериментальный материал по изомеризации олефинов и циклоолефинов состава Се—Сд уже изложен нами в предыдущих главах. [c.73]
Можно только еще раз подчеркнуть, что все схемы, использованные для объяснения изомерных превращений в присутствии алюмосиликатов, полностью применимы и для изомерных превращений в присутствии активированной окиси алюминия. Только в результате незначительной реакции перераспределения водорода в последнем случае составы конечных продуктов будут более разнообразными и более приближенными к равновесию. В меньшей степени будут влиять и закономерности разрыва промежуточной формы — алкилциклопропановых углеводородов, так как конечный результат будет определяться в основном термодршамическими соображениями. [c.73]
Экспериментально данный вопрос наиболее полно исследован в работе Облада, Мессенжера и Броуна [2], использовавших в качестве катализатора окись алюминия как в чистом виде, так и активированную фтористоводородной кислотой (конечное содержание фтора 4%)- В табл. 15 и 16 приведены результаты этих опытов, выполненных при различных температурах и объемных скоростях. [c.74]
Для сопоставления в табл. 17 приводим также расчетные величины концентраций пентенов в равновесных смесях для тех же температур. [c.74]
Как видно из данных табл. 16, изомеризация пентена-1 в пентен-2 протекает весьма быстро даже на катализаторе нейтрального характера и при значительно более низких температурах, чём изомеризация углеродного скелета. [c.74]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте