Катализ гетерогенно-гомогенный ионообменный

Зависимости, выведенные для гомогенного катализа, при некоторой модификации приложимы и к гетерогенному катализу. Величину [С] в этих зависимостях следует заменить на а/Пс, где — масса катализатора, а а в раз меньше числа каталитически активных центров в единице массы катализатора. Это справедливо и в тех случаях, когда активные центры распределены по всему объему катализатора (например, при катализе ионообменными смолами [58]) или когда они расположены только на поверхности частиц катализатора. В последнем случае о равна плотности центров на единицу поверхности частиц, умноженной на отношение поверхности катализатора к его массе. [c.181]

Лигандный подход к хемосорбции и катализу оправдывается возможностью осуществления широкого круга процессов гидрирования, окисления, полимеризации и т. д. гомогенно в растворах с помощью растворимых комплексных ионов переходных металлов и их хелатных соединений [36]. Еще раньше подобная аналогия была установлена между каталитическим действием таких типичных неорганических кислотноосновных катализаторов, как индивидуальные кристаллические окислы кремния, алюминия, окислы и гидроокиси щелочных и щелочноземельных металлов, с одной стороны, и действием различных растворимых кислотных или соответственно основных ионов НзО" ОН", ионов ИТ. д., с другой стороны. Эта же аналогия распространяется на более сложные твердые соединения, например алюмосиликаты, сульфиты, фосфаты и на галогениды металлов и растворимые апротонные кислотные соединения [37]. Такие сопоставления приводят к выводу о необязательности присутствия твердой фазы для многих каталитических процессов, считавшихся неосуществимыми без твердых катализаторов, и о возможности осуществления этих процессов с помощью структур величин атомного порядка. В то же время естественно сделать вывод о возможности гетерогенного катализа для реакций, проводившихся до сих пор только гомогенно-каталитически. К аналогичному выводу приводит также открытие широкой области кислотно-основного катализа на анионных и катионных ионообменных смолах Это оправдывает применение пред- [c.56]

Рустамов с сотр. исследовали кинетику конденсации фенола с ацетоном в присутствии серной, соляной и ортофосфорной кислот и сильнокислотных ионообменных смол с сульфогруппами (КУ-1 и КУ-2). Они показали, что реакция является необратимой. Энергия активации в случае использования серной кислоты и ионообменных смол одинакова (15,6 ккал1моль), что говорит об идентичности механизма реакции и одинаковой лимитирующей стадии при гомогенном и гетерогенном процессах. Высокая энергия активации указывает, чта катализ протекает в кинетической области. По активности катализаторы располаг аются в ряд [c.87]

Ионообменный катализ представляет собой частный случай гетерогенного катализа, в котором реакция ускоряется противоионами активных групп ионообменивающих смол. Принципиально с помощью ионообменивающих смол в соответствующих ионных формах можно ускорить любые реакции, в гомогенных средах катализируемые тем или другим ионом. Однако наиболее широкое применение получил ионообменный катализ сильнокислыми сульфокатионитами или сильноосновными анионитами, который по природе катализирующих ионов можно считать разновидностью кислотно-основного катализа. Иоиообменивающие смолы широко применяются в качестве катализаторов реакций этерификации, пидролиза, омыления, конденсации, алкоголиза, присоединения и отщепления воды, перевода амидов в амины. Поскольку многие из этих реакций выполняются при повышенной температуре [4, 5], важно углубить Наши, пока еще весьма ограниченные познания о термической устойчивости ионитов, используемых в качестве катализаторов. [c.242]

В отношении механизма активирования реагента на активном центре наиболее ясен гетерогенный катализ ионных реакций, близкий к соответствующим гомогенным процессам. Так, катализаторы кислотного типа имеют значительные кислотность Ло и функцию кислотности Яо, которые можно определить описанным ранее индикаторным методом по адсорбции индикатора из невод- ных растворов. Они дезактивируются основаниями (НаОН, ЫНз, амины), причем по количеству адсорбированного аммиака и дифференциальной теплоте его адсорбции можно определить количество активных центров и их распределение по энергии сорбции активности. Для протонных гетерогенных катализаторов (Н3РО4 яа носителях, ионообменные смолы) речь может идти только [c.167]

Так как кислотно-основной катализ может происходить в растворителях, не принимающих участия в реакции (т. е. не вы-аывающих диссоциацию и т. п.), то представляет интерес выяснить, происходит ли катализ при полном отсутствии растворителя, то есть в газовой фазе. Практические трудности, связанные с неустойчивостью или с низкой летучестью реагирующих веществ, часто препятствуют исследованию вопроса, но в некоторых случаях было обнаружено 17—20], что катализ кислотами действительно может происходить при отсутствии растворителя, хотя часто местом реакции оказываются главным образом стенки реакционного сосуда. Гомогенный катализ кислотой наблюдался в газовой фазе для одной только реакции, а именно, для димеризации циклопентадиена. Преобладание гетерогенных реакций можно объяснить на основании механизма реакции, о чем будет сказано ниже. Согласно этому механизму, происходит значительное отдаление заряда, чему способствует наличие любого вещества, способного поляризоваться, например того, из которого изготовлены стенки сосуда (ср. [21]). В этой связи интересно отметить, что иногда кислотно-основной катализ может происходить по гетерогенному механизму на поверхности твердого катализатора. Так, например, ионообменные смолы оказались активными кислотными катализаторами в реакции этерификации [22 а, 22 6]. Возможно также, что некоторые кислородные катализаторы, применяемые в различных органических реакциях, используемых в промышленности, действуют как кислоты или основания [22 в] о кислотно-основном катализе этого типа имеется еще мало сведений. [c.15]

С появлением искусственных ионообменных смол открылись новые возможности катализа, особенно органического. Будучи сильными твердыми кислотами или соответственно твердыми основаниями, ионообменные смолы способствовали протеканию реакций и в какой-то мере создавали новые возможности органического синтеза. Здесь речь идет преимущественно о реакциях, которые до того времени проводились благодаря кислотному или щелочному катализу. В технике наиболее важными стали прежде всего реакции в гомогенной жидкой фазе, соответственно жидкостей в эмульсии и жидкостей с парами. Вместо добавления к реакционной смеси в качестве катализатора минеральной кислоты или сильной щелочи вводят твердую ионообменную смолу в Н- или ОН-форме. Тем самым вместо гомогенного катализа имеет место гетерогенный в твердо-жидкой или твердопарообразной фазах. Преимущества рассмотренного способа следующие [c.398]