Фтористый водород как катализатор углеводородами

Если вести термическую обработку при температуре выше 550°С или при недостаточной подаче воздуха, то шестивалентный хром полностью восстанавливается в трехвалентный и катализатор теряет активность. После активации катализатора сухим воздухом при 500 X в нем содержится около 70—80% СгОз и 20—30% СггОз. Содержание шестивалентного хрома в катализаторе увеличивают, обрабатывая катализатор гидридами щелочных металлов, фтористым водородом или углеводородами при 120—130 °С. [c.124]

Образова.ние сложных эфиров. Сложные алкилэфиры иногда присутствуют как примеси в продукте алкилирования. Их образование связано с реакцией второй ступени цепного механизма алкилирования. Они могут также образоваться в результате присоединения катализатора (фтористый водород, серная кислота) или активатора катализатора (хлористый водород при применении хлористого алюминия в качестве катализатора) к олефину или к полимеру. В неблагоприятных условиях для водородного обмена с изопарафиновым углеводородом эфиры получаются как таковые. [c.320]

При обработке о- или /г-ксилола фтористым водородом — трехфтористым бором или бромистым водородом — бромистым алюминием [111 эти углеводороды изомеризовались в л -изомер. В присутствии небольших количеств катализатора при 80° наблюдаемое распределение между изомерами очень близко к теоретическим величинам 18% о-, 58% л -и 24% /г-ксилола [292]. [c.442]

Алкилирование включает реакции изопарафинов, главным образом изобутана с пропиленом, бутеном и пентенами для получения высокооктанового бензина. Реакция протекает в жидкой фазе, катализатором служит либо фтористый водород, либо серная кислота. Алкилирование при участии фтористого водорода проводят при 29—37 °С отношение количеств кислоты и углеводорода 1 5 отношение изобутана к олефину, равное 1 7, поддерживается путем рециркуляции концентрация кислоты 85—95% расход кислоты 1,4—2,3 кг/м алкилатов. [c.334]

Каталитическое действие галоидных солей алюминия и фтористых соединений, а также механизм изомерных превращений гомологов ароматических углеводородов g подробно рассмотрены в монографиях [3, 4]. Галоидные соли алюминия в промышленных установках изомеризации применения не нашли. Это объясняется их высокой коррозионной агрессивностью в присутствии влаги и сложностью регенерации. Применение в качестве катализатора фтористого водорода в смеси с трехфтористым бором позволило разработать эффективный процесс изомеризации. Однако наибольшее распространение в промышленной практике получили катализаторы на основе окиси алюминия и алюмосиликатов. [c.152]

И в данном случае образуется молекулярное соединение ВРз НР, которое является катализатором. Основанием такого заключения служат многочисленные наблюдения, когда каждое из этих соединений в отдельности не активирует реакцию алкилирования ароматических углеводородов олефинами, взятые вместе проявляют высокую каталитическую активность. Известно, Например, что в присутствии только фтористого водорода бензол не алкилируется этиленом. Недостаточно энергично взаимодействуют эти реагенты и с одним ВРз. При взаимодействии бензола с этиленом в молярных отношениях 1 0,2 в присутствии ВРз и НР при температуре 220° С и повышенном давлении реакция протекает очень энергично, и этилбензол получается с выходом до 86% от теоретического. Фтористый - бор в этих реакциях применяется обычно в количестве 3—6 вес. %, а НР — 5—15 вес. %. [c.86]

Жидкий фтористый водород имеет некоторое преимущество в качестве катализатора для синтеза кетонов, так как в этом случае в качестве ацилирующего средства вместо ангидрида или хлорангидрида кислоты можно применить свободную кислоту. При ацилировании многоядерных углеводородов жидкий фтористый водород также иногда бывает полезен, так как он вызывает другую ориентацию, чем галоидные металлы. Эта реакция широко применяется для синтеза циклических кетонов внутримолекулярной конденсацией ароматического кольца с хлорангидридной группой боковой цепи, как это показано на примере получения а-тетралона [c.175]

При взаимодействии ароматических соединений с алкилгалогенидами образуются углеводороды, содержащие боковые цепи, нд при использовании винил- или аллилгалогенидов реакция идет преимущественно по двойной связи. Для этого применяют катализаторы, являющиеся донорами протонов, такие, как серная кислота или фтористый водород [1141. Таким путем можно получить ароматические соединения, содержащие галогензамещенную боковую цепь [c.422]

Алкилирование парафиновых углеводородов представляет собой реакцию, ири помощи которой парафиновый углеводород соединяется с олефиновым, образованием более высококипящего парафинового углеводорода, являющегося высококачественным компонентом для повышения качества авиационного или автомобильного бензинов. Реакцию проводят как в присутствии катализаторов (серная кислота, фтористый водород, хлористый алюминий, фтористый бор и другие), так и без применения катализаторов при высоких температурах и давлениях. [c.173]

Взаимодействие изобутана с олефиновыми углеводородами в присутствии хлористого алюминия, промотированного хлористым водородом, было открыто [16] в 1932 г. Очевидные преимущества алкилирования по сравнению с другими процессами производства высококачественного топлива из нефтезаводских газов стимулировали дальнейшие исследования в этой области. Была установлена активность ряда других катализаторов важнейшие из них серная кислота и фтористый водород. [c.175]

В этом разделе приводится краткий обзор продуктов, получаемых при алкилировании парафиновых углеводородов различными олефинами и алкилга-логенидами как при термическом процессе, так и в присутствии хлористого алюминия и других галоидных катализаторов Фриделя-Крафтса, фтористого водорода или серной кислоты. [c.189]

Катализаторы на основе оксифторидов хрома могут быть, в частности, получен] путем фторирования гидратированных оксидов хрома фтористым водородом или на греванием трехфтористого хрома в присутствии воды в атмосфере кислорода. Эт. катализаторы очень эффективны в процессах фторирования хлорированных и (или бромированных алифатических углеводородов в газовой фазе. [c.100]

Обычным приемом, применяемым в нефтеперерабатывающей промышленности для получения высокооктанового моторного топлива, является алкилирование изопарафинов олефинами в присутствии катализатора, предпочтительно плавиковой кислоты или фтористого водорода (НР). Поток, выходящий из реактора алкилирования, обычно проходит через отстойник, где углеводородная фаза отделяется от кислотной фазы. Углеводородную фазу подвергают фракционированию для отделения низкокипящих углеводородов от продуктов алкилирования. Кислую фазу охлаждают и возвращают в реактор алкилирования. Однако рециркулируемую кислую фазу необходимо подвергать частичной очистке, чтобы предотвратить образование в системе кислоторастворимых масел (КРМ) и воды. [c.193]

Процесс алкилирования можно осуществить как в присутствии катализаторов, так и без них. Каталитический процесс протекает при обычной температуре (или даже при охлаждении) и давлении, близком к атмосферному. В качестве катализаторов применяются 96%-ная серная кислота, жидкий фтористый водород и др. В отсутствие катализаторов алкилирование предельных углеводородов проводят под высоким давлением (300—350 ат) при температуре около 500 °С. [c.150]

Поступающее сырье, обычно смесь парафинов с регулируемым количеством олефинов, смешивают с циркулирующим изобутаном и направляют в реактор, обеспечивающий интенсивный контакте катализатором — фтористоводородной кислотой. Продукты реакции поступают в отстойник нижний слой идет на регенерацию и" возвращается в реактор, верхний слой поступает в отпарную колонну, где выделяются непрореагировавший изобутан и более легкие углеводороды остаток с низа отпарной колонны представляет собой автомобильный алкилат. Часть отгона из отпарной колонны направляют в пропановую колонну из отгоняющегося пропана в отпарной колонне удаляют фтористый водород. [c.15]

Полимеризация олефиновых углеводородов этилен подвергают воздействию давления (130 ат) в течение 10 часов в присутствии катализаторов если олефины содержат влагу, то полимеризация может происходить под влиянием фтористого бора и фтористого водорода или одного фтористого бора [c.464]

Разбавление непредельными углеводородами лишь незначительно влияло на активность фтористого водорода. Катализаторы, содержащие 50% фтористого водорода, все еще достаточно активны в процессе алкилирования пропиленом. В заводском процессе катализатор содернсит 85— 90% титрующегося фтористого водорода и около 1,5% воды, остальное составляют непредельные углеводороды. [c.311]

С, если в качестве катализатора использовать сверхкисло-ту, полученную смешением равных мольных количеств НР и ЗЬРб. Для снижения. вязкости можно разбавлять этот катализатор безводным фтористым водородом до соотношения НР (НР+ЗЬРб) от 5 1 до 60 1. Чтобы избежать испарения фтористого водорода и углеводорода, проводил1и реакцию под давлением. Уже в первых опытах было обнаружено, что изомеризация сопровождается рядом вторичных процессов, из которых наиболее заметны крекинг и перераспределение водорода. Оказалось возможным значительно снизить скорость вторичных процессов, создавая давление в системе при помощи водорода. Здесь можно отметить, что использование сверхкислот позволяет проводить и крекинг углеводородов. Аналогия в действии кислот и гетерогенных катализаторов крекинга (например, алюмосиликатов), несомненно, согласуется с представлениями о роли протонированных частиц при крекинге. [c.69]

Фтористый водород. Подобно серной 1шслоте безводный фтористый водород является прекрасным катализатором алкилирования изопарафиновых углеводородов пропиленом и более высокомолекулярными олефинами [25]. И в этом случае разбавление водой и взаимодействие с сильно непредельными углеводородами, приводящее к образованию осадка, снижают активность катализатора. При использовании катализатора, содержащего 1% воды, в процессе алкилирования изобутана пропиленом при температуре 25° выход алкилата составлял 214% вес. (на пропилен) при проведении же этого процесса с катализатором, содержащим 10% воды, образовывался изопропилфторид и практически не получалось алкилата. При алкилировании к-бутилена в присутствии катализаторов, содержащих 1,0% и 10% воды, был получен алкилат с выходами 199 и 192% соответственно, в присутствии же катализатора, содергкавшего 26% воды, получался вто/)-бутилфторид и небольшое количество алкилата. [c.311]

Трохфтористый бор [25] и фтористый водород [24] являются эффективными катализаторами нитрования ароматических углеводородов. В присутствии этих кислот ионы нитрония образуются следующим образом [c.559]

Применение для изомеризации триме-тллбензолов смеси фтористого водорода и трехфтористого бора с целью получения мезитилена основано на каталитической активности HF+ BFg и на избирательной растворимости мезитилена в фазе, обогащенной катализатором. Изомеризацию триметилбензолов проводят в йидкой фазе. Реакционная смесь состоит из верхнего— углеводородного слоя и нижнего — кислотного. В верхнем слое из углеводородов, в которых растворен фтористый водород и трехфтористый бор, псевдокумол и гемимеллитол изомеризуются в мезитилен, который переходит в нижний слой. Это вызвано образованием эквимолекулярного соединения мезитилена с трехфтористым бором, которое растворяется во фтористом водороде. Образование эквимолекулярного соединения мезитилена было показано при рассмотрении кривых давления насыщенных паров метилбензолов со смесью HF +BF3 (см. рис. 3.45 на стр. 133). Таким образом, в соответствующих условиях псевдокумол и гемимеллитол удается почти полностью изо-меризовать в мезитилен. Подробно реакция изомеризации этого тина рассмотрена на примере превращения диметилбензолов в л4-кси-лол (см. стр. 133). [c.220]

В США было сооружено 60 установок алкилирования (главн). образом во время втором мировой войны), причем в 1946 г. на 32 из них в качестве катализатора использовали серную кислоту, на 27 — безводный фтористый водород и на одной — безводный хлористый алюминий [71]. По сравнению с ] аталитической полимеризацией процесс алкилирования имеет много значительных преимуществ. Во-первых, при совместной перергботке олефинов и изопарафинов высокооктановые углеводороды получают с гораздо большим выходом сам алкилат полностью насыщен и не содержит веществ, склонных к смолообразованию. Во-вторых, приемистость по тетраэтилсвинцу алкилата значительно больпие, чем полимеризата [72]. [c.319]

Алкилат является продуктом процесса алкилирования изобутана олефинами (преимущественно бутилепами), идущего с применением в качестве катализатора серной или фтористоводородной кислоты. Алкилат представляет собой широкую бензиновую фракцию, состоящую почти целиком из нзопарафиновых углеводородов и имеющую октановое число 90—98 (ММ). Использование в качестве катализаторов алкилирования серной и фтористоводородной кислот связано с их хорошей избирательностью, относительной дешевизной и возможностью продолжительной работы установок благодаря регенерации или непрерывному восполнению активности катализатора. Алкилирование протекает с положительным тепловым эффектом. Поэтому для поддержания оптимальной температуры (0+10 для сернокислотного и 25+30°С для алкилирования в присутствии фтористого водорода) из реакционной зоны необходимо непрерывно отво- [c.36]

Иногда реакция между галоидными соединениями и ароматиче-ски.ми углеводородами протекает и в отсутствие катализатора, но в этих случаях требуются несколько более высокие гемпературы. Например, при кипячении хлористого бензила с дифенилом образуется п-бензилди-феиил. В последнее время при алкилировании ароматических соединений галоидпроизводными жирного ряда вместо хлористого алюминия в качестве катализатора конденсации применяется также фтористый водород. [c.486]

Применение, В последнее время фтор и его соединения нашли широкое применение. Фтористый водород, например,— хороший катализатор процессов получения высококачественного горючего. Растворы солей плавиковой кислоты предохраняют древесину-от гниения. Криолит используют для понижения температур плавления ряда минералов, что важно для процессов электролиза. Фторорганические соединения являются инсектицидами. Фтористый бор ВРз — катализатор полимеризации ряда соединений. Фторпроизводные углеводородов — ценные фреоны — хладоносители для холодильных установок (наибольшее распространение и ценность имеет дихлордифтор-метан ССЬРг). [c.174]

Реакция фторирования очень экзотермична, поэтому фтор необходимо вводить в смеси с большим количеством азота, который отводит часть выделяющегося тепла. Применение фтора в реакции фторирования связано со значительными трудностями храпения и транспортировки фтора [96, 97]. Поэтому удобнее проводить фторирование хлоропроизводных углеводородов при помощи фтористого водорода. Этот метод находит в настоящее время наибольшее применение [98]. Процесс замещения хлора фтором облегчается в присутствии фторидов свинца, кобальта, ртути, серебра или таллия [99]. Катализатором служит пятифтористая сурьдш. Механизм ее действия можно представить следующим образом [c.802]

Этот синтез похож на синтез Гаггермана — Коха, но в данном случае формилгалогенид выделяется перед введением в реакцию. Фтористый формил формилирует ароматические углеводороды (а также спирты, фенолы, соли карбоновых кислот, тиоспирты и первичные и вторичные амины) [10]. Этот реагент можно получить из муравьиной кислоты и кислого фторида калия или из смешанного ангидрида уксусной и муравьиной кислот и безводного фтористого водорода. В качестве катализатора следует предпочесть трехфтористый бор выходы с ароматическими углеводородами колеблются от 56 до 78%. [c.50]

В 1932 г. В. Н. Ипатьев показал возможность взаимодействия изобутана, считавшегося до того инертным углеводородом, с олефинами. /В качестве катализатора был использован А1СЬ. Эта реакция, разработанная затем с применением других катализаторов — серной кислоты и позднее фтористого водорода, — была быстро внедрена в промышленность. Первые промышленные установки сернокислотного алкилировання были введены в эксплуатацию в конце 30-х годов, а установки фтористоводородного алки-лирования в 1942 г. Целевым продуктом вначале был исключительно компонент авиационного высокооктанового бензина, и лишь в послевоенные годы алкилирование стали использовать для улучшения моторных качеств товарных автомобильных бензинов. [c.286]

Промышленное применение процесса в значительной степени ограничивается каталитическим алкилированием изобутана пропиленом, бутилепами или амиленами или смесью этих олефиновых углеводородов в присутствии серной кислоты или фтористого водорода в качестве катализаторов. В ограниченном- объеме для производства неогексана (2,2-диметилбутапа) и диизопропила (2,3-диметилбутана) применялось также алкилирование изобутана этиленом. В производстве компонеита авиационного бензина в качестве олефинового сырья при процессах алкилирования исиользовались также полимеры бутиленов. [c.173]

Алкилирование изопарафиновых углеводородов моноолефинами катализируется протоновыми кислотами (серной кислотой [6, 24] и фтористоводородной кислотой [13, 20]), а также галоидными катализаторами типа катализаторов Фриделя-Крафтса (хлористый алюминий [15, 16, 27], фтористый бор [15], хлористый цирконий [16] и другие). В нефтепереработке практическое значение в качестве катализаторов алкилирования имеют только серная кислОта и фтористый водород вследствие легкости работы с этими жидкими продуктами, высокой избирательности реакции, возможности регулировать активность катализатора и отсутствия коррозии обычных конструкционных материалов. [c.177]

Образование сложных эфиров. В зависимости от применяемого катализатора — хлористого алюминия, промотированного хлористым водородом, фтористого водорода или серной кислоты — продукты алкилирования иногда содержат небольшие количества соединений хлора, фтора или серы. Эти соединения обьпшо представляют алкильные сложные эфиры, образовавшиеся в результате присоединения хлористого водорода, фтористого водорода или серной кислоты к олефину. Их образование неизбежно сопутствует второй стадии механизма первичного алкилирования. При условиях, не благоприятствующих дальнейшему взаимодействию этих сложных эфиров с изонарафи-новыми углеводородами (нанример, реакциям стадии 1 или стадии 3), они остаются в алкилате в качестве примесей. Как правило, они образуются при тех же условиях, которые способствуют усилению полимеризации в результате алкилирования. При рационально выбранных условиях образование сложных эфиров крайне незначительно при промышленных процессах алкилат подвергают очистке для удаления образовавшихся сложных эфиров, [c.189]

Исследовались каталитические свойства многочисленных сильных кислот фтористого водорода, фтористого бора, галоидсульфоновых кислот, этансульфоновой кислоты и др. Однако ббльшая часть экспериментальных данных, используемых для выяснения механизма изомеризации насыщенных углеводородов, была получена с применением хлористого и бромистого алюминия, серной кислоты и алюмосиликатов. Поэтому рассмотрение реакций изомеризации, катализируемых сильными кислотами, будет ограничено реакциями, протекающими на перечисленных четырех катализаторах. По тем же причинам обсуждение изомеризации в присутствии гидрирующих катализаторов на кислотных носителях будет ограничено реакциями, протекающими в присутствии платины на содержащей галоид окиси алюминия, никеля на алюмосиликатах и алюмомолйбденового катализатора. [c.88]

Как и при алкилировании изопарафиновых углеводородов, на процесс алкилирования ароматических углеводородов оказывают влияние такие факторы, как температура, давление и катализаторы. В качестве катализаторов для алкилирования ароматических углеводородов используют безводный хлористый алюминий, фосфорную кислоту на носителе, концентрированную серную кислоту, алюмосиликаты, фтористый водород, а также комплексные катализаторы типа Н3РО4 ВРз. В зависимости от того, в какой фазе (жидкой или паровой) протекает процесс алкилирования, применяется тот или иной катализатор. Так, хлористый алюминий и серная кислота применяются при алкилировании в жидкой фазе, а фосфорная кислота на носителе — при парофазном процессе. [c.240]

Руф [248а] описал хроматографическую систему со слабоосновной анионообменной смолой в качестве неподвижной фазы и элюентом, содержащим органическую кислоту и алифатический спирт. В условиях жидкостной хроматографии высокого давления такая система оказалась пригодной для анализа фтористого водорода, содержащего 1—3% воды. Такой метод особенно полезен для анализа продукта, получаемого при алкилировании с использованием фтористого водорода в качестве катализатора. Таким образом была разделена смесь, содержащая 92% фтористого водорода, 2% воды, 2% масел, растворимых в кислотах, и 4% легких углеводородов. Элюентом служил 1,5 М раствор муравьиной кислоты в метаноле, колонка была наполнена анионообменной смолой типа полиалкиламина. [c.297]

Каталитическое алкилирование насыщенных углеводородов олефинами, впервые осуществленное Ипатьевым, Паинсом, Комаревским и Гроссе, привело к созданию процесса получения авиационного бензина с октановым числом 100 [715, 716]. Хотя эти реакции и приобрели большое значение в промышленности, однако мы ограничимся здесь лишь упоминанием о них, поскольку они не представляют большого интереса как препаративный метод в органической химии. Укажем лишь, что из парафиновых углеводородов алкилированию олефинами практически подвергаются только изопарафины, главным образом изобутан. Нафтеновые углеводороды и в незьшчительной степени нормальные парафиновые углеводороды такл<е алкилируются олефинами, однако их алкилирование сопровождается слиптком большим числом побочных реакций. К числу применяемых катализаторов реакций алкилирования относятся хлористый алюминий, серная кислота, фтористый водород, фтористый бор и бромистый алюминий. [c.196]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология