Катализ алюминием

В техническом катализе (например, в процессах каталитического риформинга и гидрокрекинга) нашли широкое применение бифункциональные катализаторы, состоящие из носителя кислотного типа (окись алюминия, алюмосиликаты, промотированные галоидами, цеолитом и др.) с нанесенным на него ме таллом — катализатором гомолитических реакций (Pt, Pd, Со, Ni, Mo и др.). [c.81]

Механизм структурной изомеризации бутена-1 в присутствии окиси алюминия. Установлено, что протоны катализатора не играют определяющей роли в катализе на АЬОз, а ответственным за изомеризацию олефинов является кислотно-основный центр два нона алюминия и ион кислорода. Следовательно, изомеризацию олефинов в присутствии окиси алюминия лучше всего объяснить с позиций механизма с участием карбанионов [31]. [c.155]

В природных ферментативных процессах для каждой стадии сложного процесса существует свой весьма активный, но специфический катализатор, так что весь процесс как бы передается по эстафете — каталитической цепи — от одного катализатора к другому, за счет чего значительно выигрывает селективность превращения. Аналогичное явление можно осуществить и в техническом катализе. При этом создается возможность проведения в одном реакторе многостадийных процессов. Классическим примером простейшего процесса каталитической системы может служить одностадийная изомеризация парафинов на бифункциональном катализаторе и окиси алюминия и платины, протекающая следующим образом (применительно к бутану) [c.47]

Таким образом, при катализе протонными кислотами, а в более мягких условиях — с другими катализаторами состав продуктов алкилирования определяется кинетическими факторами, а с хлористым алюминием и в более жестких условиях катализа алюмосиликатами и цеолитами в пределе может установиться равновесный состав изомеров и продуктов последовательного алки-лирования. Это имеет большое значение при выборе оптимального мольного соотношения реагентов при алкилировании, опре- [c.246]

В течение многих лет катализаторы риформинга совершенствовались вместе с самим процессом. Наиболее широко применяемые сегодня катализаторы риформинга представляют собой один или несколько драгоценных металлов, нанесенных на оксид алюминия. Оксид алюминия в качестве носителя, используется в одной из двух кристаллических форм т) или у. г]-Форма содержит больше кислотных центров, чем -у-форма, и служит носителем для большинства монометаллических платиновых катализаторов. Она имеет более развитую начальную поверхность. При катализе и регенерациях илощадь поверхности этого носителя снижается. Уменьшение площади поверхности ограничивает срок службы катализаторов лишь несколькими циклами. [c.148]

От носителя зависит способность металлов к восстановлению. Лучше всего это описано для железа. Несмотря на то что ионы железа на оксиде кремния или на угле легко и полностью восстанавливаются до металла, нанесенные на оксид алюминия ионы Ре "+ при обработке водородом превращаются только в Ре +. Поэтому если для катализа необходимо металлическое железо, то не следует использовать оксид алюминия в качестве носителя. Наоборот, если требуется двухвалентное железо в условиях, способствующих восстановлению, то оксид алюминия является предпочтительным носителем. Аналогично взаимодействуют с носителем и некоторые другие металлы, например родий. [c.14]

Парафины подвергаются также дегидроциклизации на катализа торах риформинга по бифункциональному механизму дегидрирование на платине, циклизация образовавшихся непредельных углеводородов на кислотных участках носителя. Наглядное подтверждение реальности такого механизма можно найти в работе [681. Из табл, 1,5 видно, что платинированный уголь не катализирует реакцию дегидроциклизации я-гептана, если к последнему добавить 0,01 % тио-фена (по массе, в пересчете на серу), но сохраняет высокую дегидрирующую способность. Концентрация гептенов не меняется при добавлении тиофена к гептану и близка к равновесной в примененных условиях. Не подвергается дегидроциклизации н-гептан при пропускании над оксидов алюминия. Однако реакция дегидроциклизации протекает, если н-гептан с указанной выше примесью тиофена пропускают над смесью платинированного угля и оксида алюминия. Суммарный выход толуола и алкилциклопентанов составил 70% от выхода, полученного при дегидроциклизации чистого н-гептана (без примеси тиофена) над платинированным углем. [c.35]

Ароматизацией катализом отдельных фракций сураханского бензина Зелиискин и Шуйкин 17] показали, что объемный процент ароматических углеводородов во фракции с т. кил. 118 -120° и 120—124 можно повысить на 50,5%. Фракция с т. кип. 105—125° в результате каталитической ароматизации в присутствии никеля, отложенного на OKH VI алюминия, дает катализат, содержащий около 53,5% ароматики, в то время как до катализа фракция 105—125" содержала 1 % ароматических углеводородов. [c.186]

Естественно, катализаторы бифункционального катализа до — лжны содержать в своем составе одновременно оба типа центров — и металлические (м.ц.), и кислотные (к.ц.). Так, полиметаллический алюмоплатиновый катализатор риформинга представляет собой пла — тину, модифицированную редкоземельными металлами (например, Яе), на носителе — окиси алюминия, промотированном кислотой (хлором). В катализаторе гидрокрекинга, например, алюмокобаль— тмолибденцеолитовом (или алюмоникельмолибденцеолитовом), Со + Мо или Ы1+Мо осуществляют гидрирующе —дегидрирующие функции, а цеолит является кислотным компонентом. В качестве примера приведем возможные схемы протекания подобных реакций. [c.95]

I Этот тип равновесия является общепринятым для реакций, протекающих на различных кислотных катализаторах, и, возможно, аналогичное положение получается при катализе галоидным алюминием, даже несмотря на то, что пол)гченны в последнее время данные [5], по-видимому, отрицают существование кислоты НА1Х4. [c.28]

Часто сообщалось, что катализ хлористым алюминием низкотемпературного алкилирования ароматических углеводородов обычно сопровождается индукционным периодом [33, 209]. Однако после образования небольшого количества алкилата получается жидкий комплекс ( красное масло ) — прекрасный растворитель для хлористого алюминия. После появления такой комплексной жидкой фазы реакция протекает быстро. В заводской практике обычно готовят этот жидкий комплекс заранее и для каталитических реакций применяют хлористый алюминий, растворенный в этом комплексе (см. гл LVII). [c.432]

Катализатор получают соосаждением солей никеля и алюминия из них водных растворов с добавлением окиси, гидроокиси или карбоната щелочных или щелочноземельных металлов. Никель (28—75 мас.%) в катализа-ре восстановлен до металлического состояния. Количество щелочных или щелочноземельных металлов, добавляемых в катализатор, зависит от процентного содержания А1аОз в катализаторе и составляет 0,75— [c.145]

Советские ученые иа основании собственных представлений о явлениях катализа, исходные позиции которых определены Н. Д. Зелинским [51, дали несколько ва11иа1[тов общей теории катализа алюмосиликатами. Схемы С. Н. Обрядчикова 163, 64] созданы на базе наблюдающейся связи между каталитической активностью и обменной способностью алюмосиликатов не Ю. А. Битепажу 165]. Б. Л. Молдавский использовал представления об алюмосиликатах как активных комплексах, несущих электрический заряд [66] А. Н. Титона рассматривала алюмосиликаты как пермутитовые кислоты, имеющие под1 ижный водородный атом гидроксильной группы алюминия 167]. 13. Н. Грязновым, В. В. Коробовым, А. В. Фростом 127] и [c.159]

Хлорид алюминия, А1С1з, играет роль катализатора в реакции алкили-рования бензола, в результате которой образуются его производные с алкильными боковыми цепями. Важным классом биологических катализаторов являются белковые молекулы, называемые ферментами. Эти молекулы имеют ла своей поверхности участки, называемые активными центрами, на которых осуществляется катализ. К активным центрам ферментов часто присоединяются атомы переходных металлов, которые становятся важными участниками катализа. Мы познакомимся с примером ферментативного катализа в разд. 21-10. [c.305]

Л. Гаттерман и Ф. Кох [Вег, 30, 1622 (1897)] показали, что синтез ароматических альдегидов из углеводородов бензольного ряда протекает легко и с высокими выходами в присутствии хлористого алюминия (с добавками ua b). Этим способом можно получать н-толуиловый альдегид и другие ароматические альдегиды. Получение бензальдегида впервые было осуществлено А. Н. Реформатским [ЖРФХО, 33, 154 (1901)]. См., например Долгов, Катализ в органической химии, Госхимиздат, 1959, стр. 730. — Прим. перев. [c.192]

Факторами, определяющими характеристики процесса (активность, селективность), для каждого выбранного катализатора являются условия его реализации (температура, объемная скорость и т.д.). Первым этапом исследований являлось проведение серии экспериментов по изучению влияния перечисленных факторов на поведение катализатора при повышенном содержании сероводорода в исходной газовой смеси. Объектами исследований были у - оксид алюминия (модельный катализатор) и нанесенный на у - оксид алюминия магнийхромоксидный катализатор, успешно зарекомендовавший себя в промышленных процессах окислительного катализа [69]. На рис.4.11 приведены результаты сравнительных исследований окисления сероводорода на алюмо-оксидном и магнийхромовом катализаторах. Видно, что катализатор на основе оксида алюминия не обеспечивает высоких показателей процесса окисления сероводорода выход серы (произведение суммарной конверсии и селективности) не превышает 60% во всем диапазоне исследуемых температур. [c.115]

Катализатор —это вещество, которое или резко меняет скорость реакции, или вызывает ее, если она не идет, но принципиально осуществима, т. е. ДбсО. Так, смесь алюминия и иода при комнатной температуре не обнаруживает заметных признаков взаимодействия, но достаточно капли воды, чтобы вызвать бурную реакцию [(ДС298)а11, = =—75 ктл1моль. Таково действие положительного катализатора. Реже приходится иметь дело с отрицательным катализатором, т. е. с замедлением процесса, и с явлением автокатализа, когда катализатором служит один из продуктов реакции. Мы будем рассматривать положительный катализ. Огромное практическое значение катализаторов обусловлено возможностью быстро, без затраты энергии получать в больших количествах самые разнообразные вещества. [c.118]

Первоначально изомеризацию проводили только при катализе хлористым алюминием, который использовали в твердом виде, в виде жидкого комплекса с углеводородами (плюс НС1) или в виде раствора в треххлористой сурьме, не растворимого в избытке п рафина. Исходный углеводород предварительно насыщают хлористым водородом и подают в реактор с мешалкой илн в колонну с иротивоточным потоком катализатора, где под давлением при 8(1—120°С протекает изомеризация. Углеводородный слой отделяют от катализатора, отгоняют ЫС1 и нейтрализуют, после чего подвергают ректификации, возвращая непревращенное сырье на и юмеризацию. [c.32]

Во избежание медленного катализа твердым хлористым алю-миние этот активный каталитический ком1Плеке целесообразно готовить предварительно и потом подавать на реакцию. Кроме НС1 его образованию способствуют иебольшне добавки воды или соответствующего хлорироизводного, роль которых состоит в генерации НС1. Более приемлемо использовать НС1 или R 1, так как вода дезактивирует часть катализатора, разлагая его. По этой же причине необходимо хорошо осушать реагенты и следить, чтобы в реакционную смесь пе попадала вода, способная вызвать бурное разложение комплекса. Другими катализаторными ядами являются многие сернистые соединения и аммиак, в меньшей степени — диены и ацетилен. Следовательно, жидкая реакционная масса при алкилировании с хлористым алюминием состоит из двух фаз каталитического комплекса и углеводородного слоя. [c.243]

Влияние строения ароматического соединения при реакциях алкилирования в общем такое же, как при других про сссах электрофильного замещения в ароматическое ядро, но имеет свои особенности. Реакция алкилирования отличается сравнительно малой чувствительностью к электронодонорным заместителям в ядре. Так, активирующее влияние алкильных групп и конденсированных ядер при катализе реакции хлористым алюминием изменяется следующим образом (для бензола величина принята за 1) [c.244]

Каждая из реакций при умеренной температуре является прак-тичесчи необратимой. Так, константы равновесия при синтезе этилбензола из этилена и бензола при О, 200 и 500 °С равны со-ответ твенно 6-10 , 2,2-10 и 1,9. Однако при катализе хлористым алюминием и достаточно жестких условиях катализа алюмосиликатами и цеолитами происходит обратимая реакция п е р е-алкилирования (диспропорционирование) с межмолекулярной миграцией алкильных групп [c.245]

Катализ фенолятом алюминия объясняют его строением как апр0Т0 п10Й кислоты, способной образовывать с фенолом комплекс, имеющий значительную кислотность [c.259]

Высокая удельная поверхность не всегда нужна, особенно для носителей. Кроме бифункционального катализа, где носитель играет прямую и полезную каталитическую роль, обычно предполагается, что носитель неактивен. Однако такие широко используемые носителп, как оксиды алюминия и кремния, часто обладают некоторой каталитической активностью, которая может быть нежелательна. Уменьшить ее можно селективным отравлением ненужных центров, но на практике это иногда трудно сделать. Для того чтобы снизить удельную поверхность носителя, не изменяя дисперсности активной фазы, можно предварительно спечь носитель, протравить его поверхность и затем уже пропитать активным компонентом. Плотные частицы можно покрыть, используя парофазные реакции, гальванические методики, распыление в радиочастотном разряде и другие способы, но при этом трудно добиться высокой дисперсности активной фазы. Часто приходится искать компромиссное решение и допускать некоторое снижение селективности, вызванное действием поверхности носителя. Если же селективность необходимо сохранить, то в некоторых случаях отказываются от носителей. [c.28]

Ацетилен является иримесью, загрязняющей пропан, этан и бутан, которые подвергают крекингу с целью получения этилена для производства полиэтилена или этиленгликоля. Ацетилен мешает протеканию двух последних процессов, п его удаляют каталитически или промывкой. Каталитическое удаление ацетилена гидрированием в этилен представляет собой одни из лучших примеров селективного катализа. Эту реакцию осуществляют в промышленности нри температуре 200—250°С на никелевом катализаторе, сульфидироваппом в строго определенной степени. В силу того что в ходе процесса происходит частичное гидрирование серы и она удаляется с катализатора, в реактор следует постоянно вводить некоторое количество серы для компенсации ее потерь и поддержания определенного уровня селективности катализатора. Гидрирование можно вести при давлениях 200—1000 фупт/дюпм . В качестве катализатора обычно используют никель на оксиде алюминия, содержащий иногда небольшие добавки кобальта и в некоторых случаях хром. Ценность добавок хрома проблематична, так как он повышает устойчивость катализатора к сульфидированию, увеличивает подвижность серы, что ведет к быстрой потере селективности. [c.126]

Удельная поверхность окиси алюминия под действием температур в результате постепенного спекания мелких жается со 160—330 м /г свежего катализатора до 80—100 Количество перерабатываемого сырья на 1 кг катализа" ,ц ставляет от 70 до 200 м и более. Современные катализато Р со-форминга, содержащие рений, выдерживают многократнук Д ри-600 раз и более) регенерацию. Значительно менее требов З— к содержанию в сырье серы, азота и воды катализаторы, з 1>ны рых платина введена в цеолит. Катализаторы риформинга пр Т о рируют осушенными дымовыми газами, содержащими 0,5-- о/ Не лорода. Выгорание кокса происходит при равных условиях > цс ростью, значителшо большей (до двух порядков), чем при пр Но рации алюмосиликатов, так как платина является активнь Че [c.255]

В работе [29] сращивались значения скоростей окислстия кокса на оксидах алюминия, кремния, аморфном и цеолитсодержащем катализа- [c.27]

Поскольку скорость спилловера водорода на алюмоплатиновом катализаторе лимитируется скоростью диффузии на поверхности оксида алюминия, концентрация атомарного водорода должна быть наибольшей на участках носителя, примыкающих к платине. Поэтому можно ожидать, что закоксованность этой зоны носителя будет .ф.лее дакрй,, , ощж,аиие водорода в коксе ...более высоким. -6де< ланныи вывод в известной мере подтверждается экспериментальными данными работ [96, 971. Представляется вероятным, что подобные участки оксида алюминия с малыми о-уюжениями кокса играют. наиболее активную, возможно определяющую, роль в бифункциональном катализе реакции углеводородов. [c.57]

Различные модификации и разновидности оксида алюминия широко применяются для приготовления катализаторов [1271. Используемый в качестве носителя бифункциональны.х катализаторов риформинга, промотированный хлором или фтором ok hj алюминия играет важную роль в катализе, поскольку на нем протекают кис-лотно-каталнзируемые реакции. Поэтому большое значение имеют физико-химические свойства оксида алюминия, а также содержание в нем примесей. Регулированиесвойств окснда алюминия достигается за счет изменения методов и условий синтеза исходной гидроокиси и ее последующей обработки (промывки, формовки, сушки и прокаливания). [c.63]

Разновидности 6-AI2O3 и д-А120з используются для приготовления катализаторов, но в сравнительно небольших масштабах. Наибольший интерес для катализа представляют 7-А)20з и т]-А120з, обладающие высокой и активной удельной поверхностью. Их называют также — активный оксид алюминия. [c.63]

Активность бифункциональных катализаторов риформинга зависит не только от содержащихся в них платины и металлических промоторов, но и от новерхностнон-кислотности носителя. Кислотность оксида алюминия, используе.мого в качестве носителя, может изменяться в достаточно широких пределах за счет связанного с ним хлора. При эксплуатации катализаторов риформинга их кислотную функцию, а следовательно активность, регулируют добавлением к сырью небольших количеств хлорорганических соединений, например дихлорэтана или четыреххлористого углерода [124, 125], которые в условиях процесса реагируют с образованием хлороводорода. Содержание хлора в носителе, а следовательно, и в катализаторе зависит от концентраций хлороводорода и водяного пара в зоне катализа [c.206]

Рассматриваемые катализаторы представляют собой смешанные окислы алюминия и кремния, содержащие в качестве активатора небольшие количества воды [46]. Они получили разнообразное применение в промышленности в процессах крекинга, алкилирования, полимеризации, изомеризации и т. д. Это типичные представители кислотно-основного катализа. В процессе приготовления происходит поликонденсация гелей AI2O3 и Si02 с образованием связей —Si—О—А1—. Это не исключает наличия в алюмосиликатах и связей типа —Si—О—Si— или —А1—О—А1—. [c.106]