Рутений каталитический

Физические свойства. Рутений в порошке — металл темно-синего цвета, сплавленный же по виду напоминает платину. Он обладает высокой твердостью, но настолько хрупок, что легко дробится в порошок. Мелко раздробленный рутений обладает каталитическими свойствами. Коллоидный рутений получается восстановлением его солей. При растворении сплава рутения с цинком в соляной кислоте получается взрывчатая его модификация, переходящая после взрыва в более устойчивую модификацию. [c.364]

Каталитическое восстановление оксидов азота. Проводят 13 присутствии в качестве катализаторов сплавов из металлов платиновой группы (палладий, рутений, платина, родий) или составов, содержащих никель, хром, медь, цинк, ванадий, церий и др. Восстановителями служат водород, оксид углерода, метан п другие углеводороды [c.65]

Как мы уже видели, для реакции синтеза благоприятны низкая температура и высокое давление. Однако реакция практически не протекает без катализатора вследствие очень большой стабильности молекулы азота, что обусловлено высокой энергией разрыва связи N—N. Функции катализатора заключаются в образовании на каталитической поверхности нитридного соединения, которое затем гидрируется в аммиак. Связь азота с металлом достаточно слаба, тем не менее она дает возможность адсорбироваться молекулам синтезируемого аммиака. Связь азота с металлом слишком сильна для таких элементов, как литий, кальций и алюминий, которые образуют с азотом нитриды непосредственно в массе вещества. В первой серии переходных металлов оптимум между образованием поверхностного нитрида и десорбцией аммиака с поверхности получён для железа, которое, не образует нитрида непосредственно из азота, исключая случай очень высоких давлений (на порядок выше давлений синтеза), но легко образует его в реакции с аммиаком. Тем не менее железо быстро хемосорбирует азот и это и есть та адсорбция, которую обычно считают стадией, лимитирующей скорость всего процесса синтеза. Рутений и осмий, находящиеся в более высоких сериях переходных элементов, не образуют нитридов в массе и являются эффективными катализаторами синтеза. [c.158]

Простые вещества. В компактном состоянии рутений — серовато-белый, осмий — серебристо-белый металлы с плотнейшей гексагональной структурой, твердые, хрупкие и тугоплавкие. Химически чистый родий имеет вид светло-серого порошка. Сплавленный, он напоминает алюминий. Дисперсный порошок родия черного цвета называется родиевой чернью. При сплавлении родия с цинком и дальнейшей обработке сплава соляной кислотой получают взрывчатый родий. Причиной взрыва является каталитическое свойство родия взрывать смесь адсорбированных газов (водорода и кислорода). Коллоидальный родий, полученный диспергированием чистого металла в воде или восстановлением из растворов его солей, обладает еш,е большими каталитическими свойствами, чем родиевая чернь. Компактный иридий — серебристо-белый металл, подобно родию имеет структуру гранецентрированного куба, очс иь твердый и хрупкий. Платина и палладий — серовато-белые блестящие мягкие металлы. Платина легко прокатывается и вытягивается в проволоку, палладий поддается ковке, обладает большей вязкостью, чем платина. [c.403]

Сходное понижение каталитической активности при увеличении дисперсности металла на поверхности нанесенного катализатора Ни/ЗЮа наблюдалось [234] для )еакций гидрогенолиза и дегидрирования циклогексана. Резкое понижение каталитической активности рутения в случае реакции гидрогенолиза объясняли особенно большой чувствительностью этой реакции к структуре поверхности катализатора, а также отрицательным влиянием высокой дисперсности металла на образование поверхностных комплексов, ответственных за эту реакцию. Кроме того, высказывается мнение, что очень высокая степень дисперсности металла, осажденного на носителе, может оказаться неблагоприятной для обоих типов реакций, особенно для гидрогенолиза, из-за диффузионного торможения исходными углеводородами (бензол или циклогексан), а также продуктами их преврашений. [c.164]

Каталитическое гидрирование в паровой фазе при атмосферном давлении над восстановленным никелем было открыто Сабатье Вскоре В. Н. Ипатьев впервые применил гидрирование в жидкой фазе под давлением водорода. За почти семидесятилетний период развития и изучеааия реакций гидрирования было открыто много весьма активных катализаторов позволявших работать при очень мягких условиях никелевые катализаторы на носителях, хромит-медные катализаторы, окись платины, платиновая чернь и др. Большое значение, в том числе и промышленное, получили так называемые скелетные никелевые катализаторы ( никель Ренея ) . К настоящему времени ряд катализаторов значительно пополнен, а известные катализаторы усовершенствованы. Так, например, очень активными катализаторами являются сплавы никеля и родия, платины и рутения, модифицированные катионами палладиевые катализаторы и др. Скелетные катализаторы значительно улучшены промотированием , а приготовление катализаторов усовершенствовано так, что платиновая чернь, например, может быть получена с хГоверхностью до 200 м /г, в то время как в прошлом лучшие образцы имели поверхность не более 50—60 м г. [c.130]

Вместо кобальта или железа в качестве каталитически активных металлов можно использовать также никель и рутений, однако промышленного значения они не получили. С технической точки зрения в настоящее время наибольший интерес представляют катализаторы иа основе железа, хотя вначале катализаторами синтеза по Финчеру—Тропшу являлись исключительно кобальтовые катализаторы. [c.66]

Вопрос о природе (строении) актиЕлых центров находится в стадии изучения и является предметом научных дискуссий. Вследствие этого единой теории действия, а поэтому и подбора катализаторов не существует. Можно лишь говорить об общих соображениях. Таковыми являются 1) катализатор должен быть способен к химическому взаимодействию хотя бы с одним реагентом 2) изменение энергии Гиббса взаимодействия катализатора с реагентами должно быть менее отрицательным, чем его изменение в катализируемой реакции. Однако в последние годы достигнуты большие успехи в представлениях о механизме катализа, позволившие выдвинуть некоторые общие принцигй, выбора катализаторов для различных типов реакций. Так, во многих случаях определяющим фактором в подборе катализаторов является положение элементов в периодической системе Д. И. Менделеева. На рис. 45 представлены результаты изучения каталитической активности металлов V и VI периодов в реакции разложения аммиака. Налицо периодичность изменения каталитических свойств с максимумами активности у железа и его ан алогов — рутения и осмия. [c.137]

В производстве широко используют химическое нанесение металлических покрытий на изделия. Процесс химического металлирования является каталитическим или автокаталитическим, а катализатором является поверхность изделия. Раствор, используемый для металлизации, содержит соединение наносимого металла и восстановитель. Поскольку катализатором является поверхность изделия, выделение металла и происходит именно на ней, а не в объеме раствора. В автокатали-тических процессах катализатором является металл, наносимый на поверхность. В настоящее время разработаны методы химического покрытия металлических изделий никелем, кобальтом, железом, палладием, платиной, медью, золотом, серебром, родием, рутением и некоторыми сплавами на основе этих металлов. В качестве восстановителей используют гипофосфит и боргидрид натрия, формальдегид, гидразин. Естественно, что химическим никелированием можно наносить защитное покрытие не на любой металл. Чаще всего ему подвергают изделия из меди. [c.144]

Гидрирование окиси углерода с образованием спиртов и углеводородов выше Gj представляет собой относительно медленную каталитическую реакцию. Андерсон [27с] рассчитал, что молекула окиси углерода живет на поверхности кобальтового катализатора около 5 мин., прежде чем она прореагирует. Все активные катализаторы синтеза содерн ат железо, иикель, кобальт или рутений в качестве основного гидрирующего компонента. Эти четыре металла в условиях синтеза медленно, но с измеримой скоростью образуют карбонилы металлов, что, по-видимому, имеет определенное значение. Оптимальная температура синтеза для никеля и кобальта находится в пределах 170—205°, для железа 200—325° и для рутения 160—225°. Допустимое максимальное давление для синтеза на никелевых катализаторах составляет примерно 1 ат, на кобальтовых — около 20 ат. При более высоком давлении активность этих катализаторов резко падает (по мере повышения давления). Железные катализаторы, приготовляемые плавлением магнетита, проявляют активность под давлением 20—100 ат i, в то время как осажденные железные катализаторы выше 20 ат ослабевают I27d]. Рутениевые катализаторы относительно неактивны при давлении ниже 100 ат, но их активность быстро растет по мере его повышения до 300 ат [27е]. При оптимальных давлениях (О—1 ат для Ni 1—20 ат для Go, 1—20 ат для осажденных Fe-катализаторов, 20—100 ат для плавленых Fe-катализаторов и 100—300 ат для Ьи) коэффициент давления (показатель п в уравнении скорость = коистат та х давление") составляет около 0—0,5 для Ni и Go и близок к единице для Fe и Ru. [c.521]

Несколько позже Г. Пихлером были открыты каталитические свойства рутения. [c.682]

Изомеризацию активируют не только хлориды палладия, платины, иридия, родия, рутения, но и их я-комплексы. Высокую каталитическую активность проявляют комплексы и некоторых других переходных металлов (в частности, никеля), а также каталитические системы типа катализаторов Циглера — Натта. Как было отмечено на стр. 98, хлориды переходных металлов при взаимодействии с олефинами образуют л-комплексы. В табл. 32 приведены данные о каталитической активности некоторых комплексов переходных металлов дополнительные сведения имеются в обзорах [25, 26, 45]. Поскольку общее число известных из литературы комплексов, катализирующих изомеризацию, превышает 150, таблицу следует рассматривать только как иллюстративную. [c.114]

Несмотря на большие успехи в области теории гетерогенного катализа, подбор катализаторов пока осуществляется в основном эмпирическим путем. Важных в практическом и теоретическом отношении результатов можно ожидать от изучения каталитических свойств редких и малоисследованных элементов. В этой связи известный интерес представляет систематическое исследование рутения, каталитические свойства которого изучены до настоящего времени совершенно недостаточно. Число работ, касающихся применения рутениевых катализаторов для гидрирования и дегидрирования органических соединений, весьма невелико [1—13]. Вместе с тем известно, что свойства этого элемента, а именно тип решетки, атомный радиус, электронное строение, адсорбционные свойства и т. д. [13—17], дают основание предполагать, что рутений может оказаться весьма активным катализатором гидрирования. Исследование каталитических свойств рутения представляется нам важным также и потому, что он в настоящее время производится в достаточно больших количествах [18]. [c.416]

М. В более концентрированных растворах рутения возникают дополнительные волны и линейная зависимость волны от концентрации нарушается. В более разбавленных, чем 10 ° М, растворах рутения каталитический эффект не наблюдается. [c.199]

Первый патент по каталитической гидрогенизации ацетилена в этилен появился в 1912 г. [68]. В этом патенте сообщалось, что катализатором гидрогенизации является любая смесь, содержащая один или несколько элементов из группы железо, никель, кобальт, медь, серебро, магний, цинк, кадмий, алюминий с одним или несколькими представителями группы платина, осмий, иридий, палладий, родий, рутений. [c.240]

НОЙ теории катализа, а поэтому и критерия подбора гетерогенных катализаторов, еще не разрабога-но. Все же в представлениях о механизме катализа достигнуты большие успехи, позволивщие выдвинуть некоторые общие принципы выбора катализаторов для различных типов реакций. Так, во многих случаях определяющим фактором в подборе катализаторов является положение элементов в периодической системе Д. И. Менделеева. На рис. 2.17 представлены результаты изучения относительной каталитической активности металлов четвертого - шестого периодов в реакции разложения аммиака. Представленный график показывает периодичность изменения каталитических свойств с максимумами активности у железа и его аналогов у рутения и осмия. [c.243]

Впервые реакция гидроформилирования была осуществлена в присутствии кобальтового катализатора процесса Фишера—Тропша. Впоследствии были исследованы и запатентованы в качестве катализатора многие другие металлы. В литературе сообщается о каталитической активности родия, кобальта, хрома, иридия, железа, марганца, натрия, магния, кальция, платины, рения, осмия и рутения. Однако в промышленности до настоящего времени преимущественно используются кобальтовые катализаторы. [c.255]

Для большинства высокотемпературных реакций используются металлические катализаторы. Они могут быть в виде металла, нанесенного на тугоплавкий носитель, такой, как плавленый оксид алюминия, смешанный оксид алюминия и магния, алюмосиликат, например муллит, алюминат магния (шпинель) и смешанный тугоплавкий оксид алюминия и хрома. Оксид хрома может обладать собственной каталитической активностью, и поэтому его следует тщательно исследовать, прежде чем использовать в качестве носителя. Наоборот, если возможно получить бифункциональный катализатор, в котором действие металла дополняется действием носителя, то хром в этом случае может принести существенную пользу. К числу металлов, используемых как катализаторы дегидрирования, принадлежат медь, серебро и иногда золото. Такие благородные металлы, как платина, палладий, родий и рутений, можно использовать при очень высоких температурах, а серебро недостаточно устойчиво при температурах выше 700 °С. [c.142]

Требованию высокой активности для многих электрокаталитических процессов и одновременно коррозионной устойчивости отвечают металлы платиновой группы и сплавы на их основе. Эти катализаторы являются весьма эффективными для водородного и кислородного электродов электроокисление углеводородов с достаточно высокими скоростями при низких температурах удалось пока осуществить лишь на платиновых металлах. Широкому практическому использованию платиновых катализаторов мешают их дороговизна и дефицитность. Поэтому перед электрокатализом стоят задачи разработки путей наиболее эффективного использования платиновых катализаторов и поиска менее дорогих и дефицитных электродных материалов. Более эффективное использование платиновых металлов достигается увеличением их дисперсности, нанесением платиновых осадков на различные носители с электронной проводимостью и развитой поверхностью (например, на углеродистые материалы). Резкое увеличение каталитической активности иногда достигается при использовании комбинированных катализаторов. Так, на дисперсных платино-рутение-вых катализаторах скорость электроокисления метанола оказывается выше на три порядка по сравнению со скоростью процесса на платине или рутении, взятых в отдельности. [c.264]

Другим катализатором, активным в процессе каталитического гидрирования окиси углерода, является рутений. Согласно Пихлеру [20], при 195° и 150 а/п в присутствии рутения можно получить высокий выход углеводородов, состоящих в основном из твердого парафина с т. пл. 118—П9 Экстрагируя твердый парафин растворителями, можно выделить из него значительное количество парафина, плавящегося при 130—134°. Этот парафин имел молекулярный вес, соответствующий присутствию 200—600 атомов углерода в молекуле. В результате последующих работ был выделен парафин с молекулярным весом 23 ООО, что соответствует углеводороду с 1650 атомами углерода [21]. [c.63]

Для удаления из коксового газа окиси азота, ацетилена и диолефинов применяют большей частью каталитическое гидрирование их (катализаторы на основе металлов платиновой группы на носителях). Наиболее активным компонентом катализаторов гидрирования ацетилена и диолефинов является палладий, при гидрировании окиси азота — рутений. В процессе гид]>ирования указанных примесей протекают следующие реакции [c.195]

Каталитическое гидрирование проводят на простых катализаторах — металлах (железо, никель, кобальт, платина, палладий, рутений и др.), смешанных катализаторах (платина на угле, платина нлн никель на оксиде алюминия н др.), оксидных катализаторах (оксид хрома, алюминия и др.). [c.106]

Б последнее время особое внимание уделяют я-комнлексам в катализе, роль которых в, гомогенных каталитических превращениях ненасыщенных соединений очень велика (см., например, статью Моисеева [4]). Хотя данные о гетерогенном катализе газофа ого гидроформилирования на сульфиде рутения [5] недостаточно однозначны из-за возможности протекания параллельной гомогенной р>еакции с летучими карбонилами металла, однако, из активности металлического палладия в реакциях газофазного окисления этилена в ацетальдегид и бензола в ацетилфенол [6, 71, можно сделать вйвод, [c.153]

Сурасити нашел, что осмий весьма удовлетворительно отделяется от рутения при кипячении 0,5 М раствора серной кислоты после обработки небольшим количеством перекиси водорода. В тех случаях, когда отношение Os/Ru неблагоприятно (т. е. ЮОу Os и 0,1 у Ru) при полной отгонке осмия, по-видимому, будут иметь место некоторые потери рутения. При определении рутения каталитическим методом (см. стр. 707) вследствие происходящей, вероятно, компенсации ошибок хорошие результаты получаются даже при отношении Os/Ru = 1000. Более подробное изучение этого метода, по-видимому, позволит улучшить его. Указания см. на стр. 710. [c.701]

Главные трудности, возникающие при аналитическом применении этого экстракционного метода, заключаются в окислении рутения до 8-валентного состояния и извлечение его из четыреххлористого углерода вводную фазу. В разд. ПГ данной главы описан метод экстракционного выделения рутения, изученный Сурасити, с указаниями на определение рутения каталитическим методом. Этот автор нашел, что окись серебра(П) является очень хорошим окислителем для окисления рутения(III или IV) до pyтeния(VIII) в сернокислой или азотнокислой средах. Персульфат мало пригоден для окисления рутения в присутствии железа(П1). Рутений можно количественно извлечь из четыреххлористого углерода, встряхивая его с водным раствором сернистой кислоты. Извлечение идет медленно, и для экстрагирования субмикроколичеств рутения в условиях, приведенных на стр. 710, требуется в течение 2 час встряхивать раствор. Раствор окиси мышьяка(П1) не пригоден для реэкстракции, если рутений затем определяется каталитическим методом [c.702]

Н. Васюнина, С. Чепыго и Г. Барышева [60, 61 ] разработали метод получения Б-сорбита из непищевого растительного сырья (хлопковый линт, сульфитная целлюлоза) путем гидролитического гидрирования последних. Процесс представляет собой совмещение двух каталитических реакций — гидролиза полисахаридов с образованием моноз и гидрирования последних в многоатомные спирты. Гидролитическое гидрирование протекает в присутствии двух катализаторов гидролизующего катализатора — фосфорной кислоты (0,7%) и гидрирующего катализатора — рутения на угле или силикагеле (0,5%) при температуре 170—180° С и давлении 80—90 кгс см . Этот метод является весьма перспективным, но в связи с дороговизной катализаторов требует тщательной технологической отработки. [c.245]

Во всех гетерогенных окислительпо-носстановительных процессах катализаторами служат производные /-элементов. Так, ]]рн синте с аммиака наибольшую каталитическую активность проявляют простые вещества, образованные элементами под-групны железа (рис. 89). В промьппленпости п[)именяют железный катализатор (с добавками активаторов). Применение в промышленных масштабах рутения и осмия ограничивает их высокая стоимость. [c.157]

Норлитохолевая кислота [80% по реакции Барбье — Виланда при разложении литохолевой (3-оксихолановой) кислоты под действием метапериодата натрия и каталитических количеств двуокиси рутения] [50]. [c.245]

Цвет осмия в порошке — синеватый, сплавленного — светло-серый, похожий на платину. Он, так же как и рутений, имеет высокую твердость, но легко дробится в порошок. В отличие от рутения он поглощает водород, сам при этом нагревается и даже воспламеняется. В мелкораздробленном состоянии обладает каталитическими свойствами. Каталитические свойства проявляют также и некоторые его соединения, например OSO4. [c.365]

В работах практически одновременно описано каталитическое внедрение фосфорилкарбенов по С-8-связям аллил сульфидов. В присутствии рутений-порфириновых комплексов алкилаллилсульфиды реагируют с диизопропилдиазоме-тилфосфонатом с образованием соответствующих продуктов внедрения. [c.214]

Таким образом, для каталитического восстановления пиридиииевых солей и их конденсированных производных, содержащих гидроксиалкильные заместители при атоме азота, могут быть использованы различные катализаторы - оксид и диоксид платины, палладий на угле, никель скелетный, никель модифицированный рутением. В реакцию с одинаковым успехом вводились различные соли хлориды [40], бромиды [41], иодиды, тозилаты, перхлораты [42], тетрафторбораты [44]. Этот метод позволяет осуществить стереонаправленный синтез М-гидрокси-алкилпипиридинов, недоступных через каталитическое алканоламинирования [c.72]