Катализ гидрогенизации

III.З.Д. Гомогенный катализ гидрогенизации [c.99]

Дегидрогенизация циклогексана. Необратимый катализ. Гидрогенизация производных бензола, как и многие каталитические реакции, является обратимым процессом. В тех же условиях и на тех же катализаторах, но в отсутствие водорода циклогексан может быть дегидрирован до бензола (над платиной или палладием при —300" С) [c.551]

Сопоставление технологии переработки химических продуктов коксования с родственной технологией переработки нефти показывает, что в коксохимической промышленности СССР не применяют ряда методов для интенсификации производственных процессов, используемых при переработке нефти. Так, в коксохимической промышленности не применяются методы катализа, гидрогенизация продуктов. Кроме того, здесь почти не используются повышенные давления, вакуум, пониженные температуры. [c.92]

Количественное исследование кинетики гетерогенного катализа. Гидрогенизация нитробензола на никеле. [c.60]

Чувствительность гидрогенизационного катализа к загрязнениям. Исключительная чувствительность гидрогенизационных катализаторов к загрязнениям (промоторам и ядам) иллюстрируется исследованием Ипатьева [32, 60] по гидрогенизации в паровой фазе при атмосферном давлении над медными катализаторами. Сама медь является сравнительно малоактивным катализатором гидрогенизации и потому вполне подходит как объект для подобного типа исследований. С такими активными катализаторами, как никель, который при хорошем приготовлении способен количественно гидрогенизировать бензол при 50°, атмосферном давлении и времени контакта 1 сек., невозможно разобраться во всем многообразии влияния различных факторов в гидрогенизационном катализе. [c.266]

Конечно, реакция не подчиняется равновесным ограничениям. Однако хорошо известно, что реакция оксосинтеза не протекает в сколько-нибудь заметной степеии при атмосферном давлении и любой темнературе с обычно применяемыми катализаторами. Такое положение является результатом особой природы сущности катализатора, о чем будет сказано ниже. Необычный характер катализа оксосинтеза становится еще очевиднее, если учесть, что гидрогенизация этилена термодинамически выгоднее реакции с синтез-газом свободная энергия реакции [c.288]

Фактически этими последними опытами было показано, что карбонилы не только не являются ингибиторами, но даже, наоборот, их присутствие существенно необходимо для усиленного хода реакции, так как при парциальных давлениях окиси углерода, недостаточных для поддержания кобальта в форме карбонила, реакция совсем не идет. Эти опыты содержали веские доказательства в пользу гомогенного характера гидрогенизации и катализа некоторыми карбонилами кобальта. Вполне обоснованно можно предположить, что оксосинтез также является примером гомогенной реакции, катализируемой карбонилом кобальта, так как сернистые соединения на нее не оказывают никакого влияния и она идет даже при более мягких условиях, чем реакция гидрогенизации. [c.292]

Следует напомнить, что любой механизм катализа должен удовлетворять термодинамическому принципу микроскопической обратимости-. поскольку катализатор должен быть пригодным для двух противоположно направленных реакций (например, гидрогенизация —дегидрогенизация), обе эти реакции должны протекать через одни и те же стадии и каждая стадия должна быть обратимой. [c.15]

Независимо от той или иной интерпретации бифункциональный катализ играет очень существенную роль при многих превращениях углеводородов гидрогенизации, дегидроциклизации, гидрогенолизе и гидроизомеризации (гл. И и IV), и мы будем обсуждать его при рассмотрении каждой из этих реакций. [c.61]

Исследования механизма и кинетики гидрогенизации ведутся широким фронтом как в СССР, так и за рубежом наряду с разработкой новых технологических процессов. Однако, если работы по технологии гидрогенизационных процессов обобщаются в обзорных статьях и монографиях достаточно регулярно и широкий круг читателей хорошо информирован о достижениях в этой области, многочисленные работы по механизму, кинетике и катализу гидрогенизационных -процессов практически не обобщаются, им обычно посвящаются лишь короткие главы в обзорных монографиях. [c.5]

Возможность изменять скорость реакции в пшроких пределах (большей частью стремятся увеличить ее) является весьма ценной для любого практического применения реакции. Большая часть продукции, вырабатываемой химической промышленностью и смежными отраслями промышленности, получается с помощью гетерогенного (обычно газового) катализа. Гетерогенный катализ в жидкой фазе тоже находит применение (например, при гидрогенизации жиров), но значительно реже, чем газовый катализ. [c.495]

Применение гетерогенного катализа при крекинге нефти, т. е. при получении легких моторных топлив из тяжелых фракций нефти, оказалось весьма эффективным. Гетерогенный катализ используется при получении различных органических соединений из углеводородов нефти, природных и промышленных газов, при гидрогенизации жиров (получение твердого пищевого жира из жидкого растительного масла) и в ряде других производств. [c.500]

Третья группа — процессы синтеза получение изооктана путем последовательно проводимых полимеризации бутенов и гидрогенизации полимера, алкилирование углеводородов для получения изобутанового алкилата, триптана, кумола и др., прочие процессы. Синтетические процессы осуществляются, как правило, на основе химического катализа. [c.260]

Особенно большие успехи в деле промышленного использования катализа были достигнуты в процессах органического синтеза. Каталитическая гидрогенизация соединений с двойными связами синтетическое моторное топливо крекинг нефти десульфуризация нефтепродуктов синтез каучука, этанола и метанола, окиси этилена, изопропилового спирта, ацетона, акролеина, дивинила, изопрена, бензола, толуола получение синтетических волокон и других высокополимерных веш,еств каталитическая очистка технологических газов — вот далеко не полный перечень продуктов, которые получают в промышленном масштабе с использованием широкого ассортимента катализаторов. [c.180]

Пример 1-3. Моделирование кинетики гетерогенного каталитического процесса. Рассмотрим пример, взятый из области гетерогенного катализа. Опишем кинетику реакции гидрогенизации, проводимой в аппарате идеального смешения. В ней принимают участие вещества, находящиеся в трех различных фазах в газовой фазе содержится водород (под большим давлением), в жидкой фазе — четыре вещества Л, 5, С и Н , а в твердой фазе — катализатор, представляющий собой слой зернистого материала. В этой системе происходят следующие реакции [c.129]

Научные исследования, которые ведутся в настоящее время в области каталитической гидрогенизации жиров, можно раз делить в основном на три направления 1) исследование меха низма реакций гидрогенизации 2) исследование кинетики имег ханизма катализа гидрогенизации жиров 3) исследование ка тализаторов. г [c.140]

Второе направление — исследование кинетики и механизма катализа гидрогенизации жиров характеризуется меньшим числом работ, В качестве примера можно указать на изучение кинетики гидрогенизации эфиров олеиновой и линолевой кислот (не глицеридов) Сокольским и Мелехиной [143]. Авторы одновременно измерили потенциал катализатора в процессе насыщения. Посредством кинетических и потенциальных кривых установлена последовательность в насыщении эфиров обеих кислот. Эфиры олеиновой кислоты гидрируются с меньшей скоростью при более высоком значении потенциала катализатора, чем эфиры более непредельной линолевой кислоты. [c.141]

Историческая саравка. Двумя выдающимися пионерами в области гидрогенизации и сопутствующей ее дегидрогенизации были Сабатье [130] во Франции и Ипатьев [58] в России. Сабатье занимался изучением катализа в паровой фазе при обыкновенном давлении, Ипатьев же избрал более трудную задачу — изучение катализа в жидкой фазе нри высоких давлениях Начав свою работу в начале этого века, оба они дожили до времени, когда на основе их открытий были созданы целые отрасли промышленности. Возможности практического использования техники высокого давления, предлон<енной Ипатьевым, в свое время не были в достаточной степени оценены. Работа при давлении, превышающем атмосферное, была тогда совсем новым делом. Сабатье заявил, что высокое давление опасно и в нем нет необходимости [2], но последующие годы не подтвердили сто высказываний. [c.265]

Имеется много способов и методов приготовления никеля Ренея [141], никеля на кизельгуре [2, 59], платины [1], палладия [163] и хромита меди [2 . Эти методы эмпирические, но их следует придерживаться при приготовлении катализаторов, если желают получить воспроизводимые результаты. Некоторые из этих катализаторов гидрогенизации можно найти в продаже, и если целью работы не является изучение принципиальных вопросов катализа, то предпочтительнее такие катализаторы приобретать, а не приготовлять. [c.265]

Обычным методом обезвреживания подлежащего гидрогенизации сырья от катализаторных ядов является контактирование с гидрогенизаци-онным катализатором—предпочтительно с тем же самым, который применяется для собственно гидрогенизации — при подходящей температуре в присутствии или отсутствии водорода. Отравленный катализатор затем заменяется свежим катализатором, предназначенным для собственно гидрогенизации. При парофазном процессе сырье, содержащее яд, можно сначала пропустить над защитным катализатором , а ун е затем подавать его на контактирование с собственно гидрогенизующим катализа-. тором. [c.269]

Литература по бергинизации углей, сланцев и нефти, как иностранная, так и русская, уже весьма обширна, и мы не в состоянии ее здесь сколько-нибудь де-, тально цитировать. Отсылаем интересующихся к обзору Н. А. Орлова (в допол- нениях к русскому изданию Катализа в органической химии П. Сабатье), к Трудам конференции но крэкингу и гидрогенизации (Грозный, апрель 1931 г.), к Сборнику по Деструктивной гидрогенизации топлив , Ленхимсектор, ГНТИ, 1934 г., а также к подготовляемому к печати сборнику по Деструктивной гидрогенизации Т0ПЛИВ>, т. П. (. I I I [c.452]

Совершенно очевидно, что нелегко различить анионно-координационный катализ и катализ комплексами переходных металлов. По-видимому, как в предложенном Косси механизме полимеризации, так и при гидрогенизации олефинов на (Ru Ie) (разд. П1.3. Д) действует один и тот же механизм внедрения, и если алкильная группа, связанная с центральным ионом, имеет резко выраженный анионный характер [245], то то же можно сказать и о хемосорбированных группах на поверхности полупроводящего окисла, как, например, СГ2О3 (разд. П.2. А). [c.119]

Каталитические реакции, осуществляемые в нефтеперерабатывающей промышленности, относятся как к окислительно-воостано-вительным (гидрогенизация и дегидрогенизация), так и к кислотным (каталитический крекинг, алкилирование изобутана бутенами, полимеризация олефинов). Широко применяется бифункциональный катализ (изомеризация парафиновых углеводородов, рифор-минг, гидрокрекинг). Катализ основаниями в нефтеперерабатывающей промышленности не применяется. [c.135]

Часть В, содержащую смесь парафиновых и нафтеновых углеводородов, подвергают, дегидрогенизационному катализу в присутствии железо-плати-нового катализатора при температуре 300° для превращения всех гексагид-роароматических углеводородов в ароматические. Последние отделяют из катализата гидрогенизации Г при помощи хроматографической адсорбции (фракция Д) и состав их определяют так, как об этом сказано выше для ароматических углеводородов, содержащихся в бензине. Полученные данные дают возможность вычислить содержание в исходном бензине гексагидро-ароматических углеводородов, т. е. всех циклогексановых углеводородов, кроме тех, в молекуле которых имеются две замещающие группы у одного и того же атома углерода в кольце и которые в данных условиях не дегидрируются. [c.504]

Образовавшаяся окись рения КеаОу распространена на поверхности АЬОз, а Р1 агломерирована внутри кристаллов. Следовательно, ионы Ке более доступны для катализа, чем ионы Р1. Так как скорость адсорбции водорода прямо зависит от содержаиия Ке, то, вероятно, весь содержащийся в катализаторе Ке участвует в про- цессе активации водорода, так как окислы Ке активны в реакциях гидрогенизации. Предполагают, что неизменность каталитической активиости катализатора риформинга в процессе работы св1Я-зана со способностью окислов Ке катализировать гидрогенизацию соединений, образующих кокс, т. е. активно препятствовать отложению кокса на катализаторе. [c.153]

Статья об активации молекулярного водорода в гомогенном катализе, написанная Уеллером и Миллсом, представляет собой обзор новой области — гомогенной гидрогенизации. Катализаторами здесь служат растворимые комплексные соли меди, серебра и ртути. Исследование механизма и кинетики зтих реакци может по-новому осветить давно известные реакции гетерогенной каталитической гидрогенизации. [c.3]

Исследоваиия каталитической гидрогенизации в гомогенных жидких растворах приобрели в настоящее время важное значение, так как получаемые результаты освещают с новой стороны механизм каталитической активации молекулярного водорода. Другими словами, подобные гомогенные катализаторы представляют интерес пе только потому, что они позволяют открыть или осуществить на практике новые или трудно выполнимые реакции, но также благодаря тем возможностям, которые представ-лянэтся этими системами для выяснения химизма катализа. Как было отмечено выше, поч1и все катализаторы гидрирования являются твердыми телами. Однако природа этих твердых те т очень мало известна и еще в меньшей стенени известны их поверхностные свойства. В противоположность этому природа молекулярных частиц, находящихся в растворе, сравнительно хо-poHJo установлена. Поэтому весьма вероятно, что со временем удастся найти связь между особенностями каталитического гидрирования н гомогенных системах и известными химическими свойствами участвующих в них молекул, ионов или комплексов. [c.177]

Катализ нашел широкое применение в народном хозяйстве. С участием катализаторов производят аммиак, серную кислоту, синтетическое топливо, синтетические каучукн, различные пластические массы, гидрогенизацию углеводородов, жиров и др. [c.235]

Катализ (неорганический и ферментативный) имеет широчайшее распространение в природе и промышленности. В настоящее время с участием катализаторов получают большое количество важнейших для народного хозяйства продунтов (азотистые вещества за счет азота воздуха, серная кислота, искусственный бензин, спирт, искусственный каучук, продукты гидрогенизации жиров, исходные материалы для получения пластмасс и т. д.). Все биохимические процессы, протекающие в живой природе, в основном имеют ферментативный характер. [c.143]

Дальнейшее развитие теории катализа тесно связано с исследованием состояния катализатора во время реакции. Принципы структурного и энергетического соответствия, оставаясь решающими, должны относиться к системе катализатор — реагирующее вещество, сложившейся ко времени достижения стационарного состояния катализатора. Степень окисления поверхностных атомов катализатора, природа лигандов и состав промежуточного координационного комплекса определяют направление реакции и лимитирующие стадии. Решающую роль играют методы определения состояния катализатора и всей системы во время реакции. Одним из таких методов является измерение потенциала (или электропроводности) катализатора во время реакции. Легче всего это сделать в проводящих средах как в жидкой, так и в газовой фазе для гетерогенных и гомогенных катализаторов. В окислительно-восстановительных процессах структурным фактором являются не только размеры кристаллов и параметры решеток, но и кислотно-основные характеристики процессов. Всякая поверхность или комплексное соединение представляют собой кислоту или основание по отношению к реагирующему веществу, а это определяет направленность (ориентацию) и энергию взаимодействия вещества с катализатором. Для реакции каталитической гидрогенизации предложена классификация основных механизмов, основанная на степени воздействия реагирующего вещества на поверхность катализатора, заполненную водородом. В зависимости от природы гидрируемого вещества в реакции участвуют различные формы водорода. При этом поверхность во время реакции псевдооднородна, а энергия активации— величина постоянная и зависящая от потенциала поверхности (или раствора). Несмотря на локальный характер взаимодействия, поверхность в реакционном отношении однородна и скорость реакции подчиняется уравнению Лэнгмюра — Хиншельвуда, причем возможно как взаимное вытеснение адсорбирующихся веществ, так и синергизм, т. е. увеличение адсорбции БОДОрОДЗ ПрИ адсорбции непредельного вещества. Таким образом, созданы основы теории каталитической гидрогенизации и возможность оптимизации катализаторов по объективным признакам. Эта теория является продолжением и развитием теории Баландина. [c.144]

Гетерогенный катализ широко применяется в целом ряде важнейших технологических процессов каталитическое окисление аммиака при производстве NN03, каталитический синтез аммиака, гидрогенизация органических веществ. Развитие теории гетерогенного катализа позволило значительно усовершенствовать эти процессы, а всевозрастающее применение катализаторов в промышленности в свою очередь стимулирует исследования в этой области. [c.237]

Основные процессы контактного катализа можно разделить на два больших класса электронные (радикальные) и ионные (кислотно-основные)-. К первому классу относятся процессы, связанные с переходом электронов между катализаторами и реагирующими веществами (окислительно-восстановительные реакции) окисление, восстановление, разложение, гидрогенизация, дегидрогенизация, циклизация и ароматизация углеводородов и др. Типичными катализаторами для них являются металлы и полупроводники, т. е. вещества, обладающие свободными или легковозбуждаемыми электронами (или дырками). [c.471]

Большинство теоретических исследований в области гетерогенного катализа направлено на решение проблемы предвидения каталитического действия. В работах школы Г.К.Борескова сформулированы основные подходы для предвидения каталитического действия ката1шзаторов газофазного окисления. Эти подходы основаны на комплексном исследовании природы и энергетических характеристик промежуточных взаимодействий в условиях катализа, скорости и селективности каталитической реакции. Для жидкофазных процессов, в частности, реакций жидкофазной каталитической гидрогенизации, подбор оптимальных каталитических систем, в первую очередь, оптимального растворителя, проводится чисто эмпирическим путем на основании анализа результатов экспериментальньЕх исследований кинетических закономерностей и механизмов изучаемых реакций. [c.137]

Изучение богатого опытного материала позволило показать, что по трудности протекания реакции гидрогенизации различных связей над никелем в общем случае можно расположить в определенный ряд гидрирование этиленовой связи в боковой цепи, гидрирование карбонильной группы в боковой цепи, гидрирование первой двойной связи в цикле, гидрогенолиз эфирной связи в фурановом цикле, гидрогенолиз углерод-кисло-родной связи, гидрогенолиз углерод-углеродной связи. Эта закономерность легко поддается объяснению с помощью мультиплетной теории катализа (14). Над другими катализаторами (платиновый, палладиевый, медный) последовательность гидрогенизации различного типа связей может несколько меняться. Например, известен ряд случаев, когда с помощью платинового катализатора удавалось превращать фурановые кетоны в тетрагидрофурановые, т. е. гидрирование кратных связей цикла предшествовало гидрогенизации карбонильной группы (15, 16, 17). [c.86]

Во введении уже показан вклад жировой промышленности в развитие неорганических химических производств В XVIII— XIX вв. мыловарение, а затем и стеариново-свечное производство считались яркими примерами приложения химии к практике. Гидрогенизация жиров сделала особенный вклад — появилось крупное производство на основе катализа, развилась выработка газов, в том числе электрохимическая. Не случайно в 1915 г. в Казани именно при заводе, который именовался Стеариново-химическим и мыловаренным был быстро создан под руковод- [c.449]