Железо, катализатор гидрирования

Под атмосферным давлением олефины можно гидрировать при температурах около 00—550° С. За этим пределом преобладает дегидрирование. Применение давления и катализатора дает возможность провести процесс гидрирования при комнатной температуре и даже ниже те же условия требуются для доведения до минимума дегидрирования при более высоких температурах. Гидрирование особенно усиливается при повышении давления. Довольно широкий ряд металлов относится к активным катализаторам гидрирования. Наиболее интересны никель, палладий, платина, кобальт, железо, активированная никелем медь. Первые три из них, будучи приготовлены специальным образом, активны при комнатной температуре и атмосферном давлении. Металлические катализаторы легко отравляются серо -мышьяксодержащими [c.89]

Карозерс и Адаме [332] исследовали каталитическое гидрирование альдегидов в присутствии катализаторов на основе окиси платины и нашли, что добавка солей железа ускоряет гидрирование. [c.68]

Действие ядов специфично для данного катализатора и соответствующей каталитической реакции. Наиболее чувствительны к ядам металлические катализаторы, особенно благородные металлы. Ядами для платинового катализатора, широко применяемого в процессах окисления, являются сероводород и другие сернистые соединения, соединения мышьяка, фосфористый водород, ионы металлов РЬ2+, Си " , 5п2+, Ре + и др. К ядам для металлических катализаторов гидрирования (железо, кобальт, никель, палладий, [c.232]

Металлы семейства железа располагаются в электрохимическом ряду напряжений левее водорода и переводятся в раствор кислота ми-неокислителями, переходя в аквакатион [Э(Н20)е] . Под действием кислот-окислителей эти металлы пассивируются. Металлы семейства платины переводятся в раствор только под действием кислот-окислителей (концентрированная азотная кислота, царская водка и др.). Для Ре, Со и N1 характерна пирофорность высокодисперсных порошков, а также способность обработанных специальным образом (губчатых) Рс1 и Р1 поглощать газы (Н2, О2 и др.). Поэтому эти металлы или их сплавы используются в качестве катализаторов гидрирования и других органических реакций. [c.216]

Отравление катализаторов ионами металлов свойственно платиновым, палладиевым и другим катализаторам из благородных металлов. Было обнаружено, что каталитическая активность платиновых и палладиевых катализаторов гидрирования понижается в присутствии ионов ртути, свинца, висмута, олова, кадмия, меди, железа и некоторых других. Сравнение токсичности ионов различных металлов по отношению к платиновым катализаторам гидрирования приводит к заключению, что токсичность свойственна, по-вндимому, тем металлам, у которых все пять орбит -оболочки, непосредственно следующих зэ [c.74]

Нам кажется такое объяснение неубедительным. Мы уже видели, что и на никеле — классическом катализаторе гидрирования, имеющем решетку гранецентрированного куба, гидрирование бензола сильно затруднено по сравнению с гидрированием олефинов. Можно ожидать, что на менее активных катализаторах, каковыми являются, повидимому, рафинированная медь и железо, эта реакция еще более затруднена. [c.238]

Кобальт металлический также является неплохим катализатором гидрирования ароматических систем, например бензола до циклогексана [704—714]. Отмечается, в частности, высокая селективность промышленного алюмо-кобальт-молибденового катализатора [713. Последний способствует также гидрированию хинолина до тетрагидрохинолина [747, 748. Железо проявляет меньшую активность в отношении гидрирования ароматических соединений. Так, на нем бензол не гидрируется ниже 200° С [706]. [c.728]

Металлические катализаторы (никель, кобальт, медь и железо) обычно приготовляются из солей металлов путем термического их разложения и последующего восстановления образующихся окислов. Для этой цели используют нитраты и хлориды, а также соли органических кислот (формиаты, оксалаты и ацетаты), которые разлагаются при сравнительно низких температурах. Образующиеся окислы восстанавливаются самопроизвольно до металлов за счет создающейся при разложении солей восстановительной среды. Таким образом из формиата никеля получают высокоактивный никелевый катализатор гидрирования (катализатор Сабатье). [c.100]

Каталитическая очистка применяется для удаления небольших количеств СО, СО2 и О2. Основу катализаторов гидрирования составляют такие активные компоненты, как никель, железо, металлы платиновой группы, в присутствии которых протекают следующие реакции [c.263]

Восстановление нитридов железа чистым водородом протекает очень быстро, и при 200° азот в течение 3 час. полностью удаляется из плавленых железных катализаторов. Гидрирование карбонитридов происходит значительно медленнее, чем гидрирование нитридов, и скорость уменьшается с увеличением содержания углерода в карбонитриде [19] (табл. 3). [c.269]

Почти на всех катализаторах, применяемых в промышленности, гидрирование кислорода происходит значительно легче, чем окиси и двуокиси углерода. Во всех случаях окись углерода является примесью, отравляющей катализатор. В связи с этим проводились многочисленные работы, посвященные подбору катализаторов гидрирования кислорода в присутствии окиси углерода. Наибольшее распространение в промышленности получили катализаторы на основе никеля, железа и металлов платиновой группы 74-80 [c.310]

Так как железо для гидрирования в условиях синтеза (320, 25 ат) значительно монее активно, чем кобальт, то продукты синтеза Фишера-Тронша с железным катализатором содержат значительно больше олефинов. [c.27]

Отравление ионами металлов свойственно платиновым, палладиевым и другим катализаторам из металлов VIII группы и благородных металлов других групп. Было обнаружено, что каталитическая активность платиновых и палладиевых катализаторов гидрирования понижается в присутствии ионов ртути, свинца, висмута, олова, кадмия, меди, железа и других. Сравнение токсичности ионов различных металлов по отношению к платиновым катализаторам гидрирования приводит к заключению, что токсичность свойственна, по-видимому, тем металлам, у которых все пять орбит d-оболочки, непосредственно следующих за s- и р-валептными орбитами, заняты электронными парами или по крайней мере одиночными -электронами. По мнению Мэкстеда, отсюда вытекает, что отравление платины и подобных ей катализаторов ионами металлов включает, вероятие, образование адсорбционных комплексов, которые можно рассматривать как интерметаллические соединения с участием d-электронов в образовании интерметаллических связей. [c.54]

Ре, Со, N1 и их соединения широко используют в качестве катализаторов. Губчатое железо с добавками—катализатор синтеза аммиака. Высокодисперсный никель (никель Ренея)—очень активный катализатор гидрирования органических соединений, в частности жиров. Никель Ренея готовят, действуя раствором щелочи на интерметаллид Ы1А1, при этом алюминий образует растворимый алюминат, а никель остается в виде мельчайших частиц. Этот катализатор хранят под слоем органической жидкости, в сухом состоянии он мгновенно окисляется кислородом воздуха. Со и Мп входят в состав катализатора, добавляемого к масляным краскам для ускорения их высыхания . [c.569]

В период 1935-1940 гг. стало ясно, что используемый катализатор относится к числу бифункциональных, т.е. является катализатором гидрирования и крекинга, и основное назначение гидрирующего компонента сохранить чистоту крекирующего компонента. Одновременно удалось установить, что если сульфид вольфрама неизбежно вьшолняет роль и катализатора гидрирования, и катализатора крекинга, то, используя вольфрам на монтмориллоните, можно разделить эти катализаторы и подобрать для каждого из компонентов оптимальные условия работы. Надлежащая предварительная обработка сьфья с целью удаления ядов позволила опробовать значительное число компонентов катализаторов, и в 1939 г. английская компания Imperial hemi al Industries, Ltd. разработала катализатор -железо на обработанном HF монтмориллоните - для второй стадии двухстадийного процесса гидрокрекинга средних масел. Катализатор оказался достаточно хорошим и использовался в Англии для производства авиационного бензина до конца мировой войны. [c.264]

При многократном повторении процесса степень гидрирования изобутилена возрастает. Вероятно, это связано с тем, что примеси алюминия (Си, Ее) освобождаются и действуют по типу катализаторов Рэнея. Также определенную роль играет и поверхность автоклава, особенно в начале реакции ржавчина со стальных автоклавов (такие применяются), реагируя с алюминиевыми соединениями, дает коллоидальное железо, которое действует как катализатор гидрирования. [c.10]

Наиболее часто при гидрировании нитрилов используются никелевые катализаторы скелетный никель ( никель Ренея ), получаемый обработкой щелочью сплавов никеля с алюминием, и никель на различных носителях (на окисях алюминия, хрома, ка пемзе, кизельгуре и др.). Описано гидрирование ка скелетных никель-кобальтовом и никель-железо-молибденовом катализаторах 1 26 никеле Урушибара 27,28 (приготовленном восстановлением хлорида никеля с помощью алюминия и последующим выщелачиванием). В лабораторной практике и в промышленности гидрирование нитрилов проводят также ка скелетных кобальтовых катализаторах и на кобальтовых катализаторах на носителях, приготовленных различными способами. При гидрировании динитрилов на кобальтовых катализаторах дипервичные диамины получают с более высокими выходами, чем при использовании никелевых катализаторов. Гидрирование на никель- и кобальтсодержащих катализаторах, как правило, проводят при давлении 80— 200 ат и температуре 80—200°С. Лишь в присутствии исключительно активных модификаций этих катализаторов и в случае нитрилов с высокой реакционной способностью удается снизить тем нературу и давление гидрирования. [c.348]

Хорошо известно, что такие показатели процесса, как срок службы катализатора, интенсивность углеотложения и т. п. в значительной мере зависят от чистоты применяемого сырья [79, 100]. Для удобства рассмотрения влияния примесей на показатели процесса целесообразно разделить их на две группы. Первую группу составляют примеси, содержащиеся в исходном (или -г дрямом ) метаноле. Эти же соединения могут образовываться % ходе превращения метанола в формальдегид. К примесям этой группы относятся формиаты, карбонаты и бикарбонаты натрия, а .з-акже соединения серы, свинца, железа и других элементов. Хо-т содержание их не превышает Ю -10" °/о, длительное использование сырья, загрязненного указанными примесями, приводит к снижению активности катализатора. Для удаления указанных соединений рекомендуется установка разделительных перегородок, отбойных тарелок на пути спиртовоздушной смеси к реактору [101]. Наиболее активным каталитическим ядом является легколетучий пентакарбонил железа, молекулы которого сорбируются на поверхности активных центров и разлагаются с образованием свободного или оксидного железа, ускоряющего разложение формальдегида. Отмечено также, что оксиды железа катализируют гидрирование метанола до метана [19, 95]. Пентакарбонил железа, содержащийся в метаноле — сырце, можно удалять ректификацией [102]. Поскольку пентакарбонил железа может образовываться при действии оксида углерода при высоких температурах на углеродистые стали, основная аппаратура формалиновых производств изготовляется из легированных сплавов. Очистку ог органических примесей (диметиловый эфир, метилформиат) так-46 [c.46]

Карбонильные комплексы кобальта широко исследовались как катализаторы гидрирования. Как правило, эти комплексы более активны, чем карбонилы железа, что позволяет использовать их при более низких температурах. Простые карбонилы кобальта могут частично разлагаться. Кроме того, в присутствии окиси углерода обычно образуется некоторое количество продуктов карбонилирования [55]. Преимуществом фосфинзамещен-иых карбонилов кобальта является их повышенная термическая стабильность, однако в этом случае восстановление не останавливается на стадии образования моноена, как при использовании простых карбонилов кобальта. [c.122]

Как известно, наиболее активными катализаторами гидрирования являются металлы VIII группы, особенно платиновые. Например, как видно из табл. 21, константы удельной скорости реакции гидрирования этилена на родни в несколько сотен раз выше, чем на никеле и на три порядка выше, чем на железе. Металлы V и VI групп по отношению к родию еще менее активны, хотя по сравнению с катализаторами других групп периодической системы они проявляют значительную активность. [c.104]

Переработку нефти, тяжелых нефтяных остатков и смол ведут в две ступени. Первая ступень - жидкофазная гидрогенизация снрья в смеси с разбавителем при 5-10 МПа и 420-450 С катализатор суспензированрнй, обычно это оксид железа на буроугольном полукоксовом носителе. Вторая ступень - гидрокрекйрование, или гидроочистка дистиллятных продуктов первой ступени на активных катализаторах гидрирования в стационарном слое. [c.90]

К ядам для металлических катализаторов гидрирования (железо, кобальт, никель, палладий, платина) относятся соединения НгЗ, РНз, ЫНз, кислород и пары металлов. Окисные полупроводниковые катализаторы менее чувствительны к ядам. Для ванадиевого катализатора на основе УгОь ядами будут соединения мышьяка и селена. [c.252]

Употребив типичные катализаторы гидрирования—никель, кобальт, железо, гледь, платину и палладий, авторы показали, что присутствие этих веществ в реакционной смеси заметно снижает температуру реакции (на 20—80°), ускоряет процесс (в 10— 12 раз) и повышает выход аминов . Из того факта, что в ряде случаев при снижении температуры и уменьшении времени реакции формильные производные аминов не образуются, авторы делают вывод, что формильные производные аминов не могут являться первичными продуктами реакции. [c.266]

Скелетное железо и другие агенты. В 1953—1954 гг. Фрейдли-ным и сотр. [78] было установлено, что особенностью скелетного железа как катализатора гидрирования является непрочность связи адсорбированного водорода с металлом, препятствующая использованию этого агента при повышенных температурах. В то же время десульфуризующая способность скелетного железа, как показали на примере обессеривания тиоэфиров Баджер и сотр. [79], проявляется в заметной степени лишь в сравнительно жестких температурных условиях. Вместе с тем известно, что сорбция водорода на железных катализаторах (гидрирования) увеличивается при введении в состав последних промотирующих добавок хрома, титана, никеля и др. [80]. [c.273]

Обнаруженные на ранних стадиях исследования примеры отравления относятся главным образом к активности платины в реакции окисления п сходных реакциях (превращение двуокиси серы в трехокись, реакция образования воды из гремучего газа, разложение перекиси водорода), но основное применение эта группа металлов находит, пожалуй, в реакциях гидрирования. Действительно, большинство из современных работ по отравлению было проведено в связи с эти.м типом реакци11. Металлы вертикальной группы никель, палладий и платина, особенно важны благодаря их высокой общей активности и вследствие широкого применения их как для гидрирования, так и для дегидрирования. Меньшая активность кобальта и особенно меди сообщает этим элементам особые свойства, которые иногда полезны. Так, наиболее мягкое действие меди как катализатора гидрирования часто допускает выделение промежуточных продуктов, а применение меди вместо никеля для дегидрирования при высоких температурах обычно приводит к меньшему образованию продуктов разложения далее, кобальт (подобно никелю и, в меньшей степени, железу) является эффективным катализатором в специальном случае синтеза жидких углеводородов путем конденсационной гидрогенизации окиси углерода по методу Фишера—Тропша. Основное использование железо находит, однако, в синтезе аммиака, представляющем реакцию, близкую к гидрированию. Все эти процессы очень чувствительны к отравлению. Серебро и золото имеют незначительную активность для обычного гидрирования и поэтому в табл. 1 поставлены в скобки однако они использовались как эффективные катализаторы в особом случае восстановления нитробензола водородом до анилина [1], при окислительном дегидрировании метилового спирта до формальдегида. Вместо серебра можно использовать медь. [c.101]

A. Железо, кобальт и никель являются катализаторами гидрирования окиси углерода в уг.меводороды. Кобальт пмеет наибольшую тенденцию к образованию алифатических углеводородов, содержащих более одного атома углерода в молекуле, железо менее активно, а никель обладает слишком высокой гидрирующей активностью, благоприятствующей образованию метана. [c.185]

Отдельную группу катализаторов гидрирования составляют так называемые скелетные металлические катализаторы. Общим методом приготовления этих катализаторов является выщелачивание сплавов таких металлов, как никель, кобальт, железо, медь и хром с кремнием, магнием, алюминием или циншм. Катализатор, получаемый после выщелачивания сплава ник ля с алюминием, носит название никель Ренея . В качестве примесей в скелетных катализаторах находятся большие количества алк>миния, окоида алюминия, щелочи. Скелетные катализаторы содержат значительные количества адсорбированного водорода. При хранении они выделяют, водород и теряют свою каталитическую активность, особенно в присутствии воздуха. Вследствие этого их хранят в хорошо закрытых сосудах под слоем воды, спирта или какого-либо инертного органического растворителя. [c.6]

В. М. Власенко рассматривает влияние макрофакторов на кинетику гетерогенно-каталитических реакций, протекающих в условиях примесных концентраций одного из реагентов. На примерах гидрирования окислов углерода (а также кислорода) на никелевом катализаторе в большом избытке водорода показано, что процесс тонкой каталитической очистки газов целесообразно проводить во внешне-диффузионном режиме. М. Г. Марце-нюк, М. Т. Русов и Н. П. Самченко исследовали раздельную и совместную хемосорбцию азота и водорода на дважды промо-тированном железном катализаторе синтеза аммиака. Предварительная адсорбция водорода усиливает адсорбцию азота в условиях предкатализа, а предварительная адсорбция азота снижает последующую адсорбцию водорода. При хемосорбции из азото-водородной смеси азот занимает лишь часть поверхности железа (На остальной части поверхности адсорбируется водород). В работе Н. К. Лунева и М. Т. Русова детально исследовано влияние процессов переноса на активность и селективность цинк-хромовых катализаторов гидрирования окиси углерода в спирты. Установлена зависимость селективности по каждому спирту от степени использования внутренней поверхности катализатора. [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология