Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Катализ газофазный

    Гетерогенный катализ применяется главным образом при газофазном хлорировании, при котором в качестве переносчиков хлора используются каталитически активные вещества. Согласно теории Тэйлора действие их объясняется наличием активных центров, на которых протекает образование хлор-ионов. [c.153]


    Гетерогенный катализ применяют главным образом при газофазном хлорировании в присутствии катализаторов — переносчиков хлора, например активного угля, кизельгура, пемзы, глинозема, силикагеля, пропитанных солями металлов, в частности солями меди [46]. [c.201]

    В свою очередь гомогенный катализ можно разделить по типу применяемого катализатора на кислотно-основной (в присутствии кислот и оснований), окислительно-восстановительный (в присутствии ионов металлов переменной валентности), координационный или металлокомплексный (промежуточные продукты — комплексные соединения) и гомогенный газофазный (например, окисление диоксида серы кислородом в присутствии следов оксидов азота). К гомогенно-каталитическим процессам относят и ферментативный катализ биохимических процессов, происходящих в живых организмах под влиянием сложных белковых катализаторов — ферментов (энзимов). [c.234]

    Классификация каталитических реакций. Катализ делят на гомогенный и гетерогенный. Гомогенный катализ можно разделить на кислотно-основной (его вызывают кислоты и основания), окислительно-восстановительный (его вызывают соединения металлов переменной валентности), координационный (катализаторы — комплексные соединения), гомогенный газофазный (катализаторы — химически активные газы, такие, как N62, ВГз и т. д.) и ферментативный. Деление это не строго, так как одна и та же реакция, например гидролиз сложного эфира, может в зависимости от катализатора— кислоты, комплекса или фермента — попасть в ту или иную группу, [c.169]

    Гомогенный катализ может протекать в газовой илн жидкой фазе. Механизм гомогенного катализа состоит в образовании между реагентами и катализаторами нестойких промежуточных соединений, существующих в той же фазе (газ пли раствор), после распада которых катализатор регенерируется. В отличие от гетерогеннокаталитических реакций при гомогенных состав промежуточных соединений в ряде случаев можно выявить анализом. Процессы гомогенного катализа классифицируются по типу взаимодействия между реагирующими веществами и катализатором на окнслительно-восстановительное и кислотно-основное взаимодействие. По фазовому состоянию гомогенные каталитические процессы делят на жидкофазные (в растворах) и газофазные. [c.221]


    Радикальный механизм гомогенного катализа возможен как в газовой, так и в жидкой фазе. Катализатор служит инициатором, направляющим реакцию по цепному механизму. Ускорение достигается в результате появления богатых энергией частиц — свободных радикалов в процессе самой реакции. По такому механизму протекают некоторые окислительные реакции в газах, полимеризация в жидкой фазе и т. п. Типичным примером газофазной каталитической реакции радикального типа моя<ет служить действие оксидов азота на окисление алканов, в частности метана в формальдегид. Взаимодействие метана с оксидами азота вызывает цепную реакцию с относительно легким зарождением цепей и высокой скоростью их обрыва. Механизм этого процесса можно представить упрощенно следующей цепью реакций  [c.222]

    В разд. 2.7, 4.2.6.А, 4.3.3, 5.2 и 5.3.1 были описаны некоторые методы приготовления иммобилизованных краун-соединений, их свойства, как, например, способность к избирательному комплексообразованию с катионами, а также применения в качестве катализаторов газофазных реакций, для разделения ионов, для расщепления на оптические изомеры, при межфазном катализе. [c.314]

    Каталитическое хлорирование применяют для газообразных и жидких алканов. Для хлорирования в жидкой фазе используют хлориды иода, фосфора, серы, сурьмы, железа, олова. Примесь алкенов играет роль гомогенных катализаторов. Хорошие результаты получают при хлорировании нефтяных фракций (175-275 °С) с низким содержанием аренов. Например, гомогенное каталитическое хлорирование керосиновой фракции проводится в присутствии иода (массовое содержание 0,04 %) при 60 °С в течение 6-7 ч. Гомогенное каталитическое хлорирование происходит в присутствии веществ, способных образовывать свободные радикалы, например тетраэтилсвинца. Гетерогенный катализ применяют главным образом при газофазном хлорировании в присутствии катализаторов — переносчиков хлора, например, активного угля, кизельгура, пемзы, глинозема, силикагеля, пропитанных солями металлов, в частности солями меди. [c.119]

    Многократное повторение процессов алкилирования, в которых участвует один и тот же исходный алкен, должно привести к образованию алканов с большой молекулярной массой Впервые эта идея была осуществлена в 1913 году В Н Ипатьевым на примере синтеза полиэтилена Выдающийся русский химик, заложивший основы химической технологии в области процессов гетерогенного катализа высоких давлений, газофазных реакций, сочетал в себе способности глубокого теоретика, выдающегося практика и организатора производства Ему обязаны во многом своим становлением и работой многие важнейшие химические производства органического синтеза России и США, где он плодотворно работал в 10-30-е годы XX столетия [c.288]

    С ВЫХОДОМ 7% от образовавшихся кислот и карбонильных соединений соответственно. Как известно, при цепном окислении атаке подвергаются вторичные и третичные атомы углерода, а концевые метильные группы в реакцию не вступают [90]. Было показано, что в реакциях окисления некоторых парафинов и олефинов на твердых полупроводниковых и металлических катализаторах добавки ингибиторов, например гидрохинона, значительно замедляют скорость реакции. Сначала скорость реакции падает пропорционально добавке ингибитора, но, начиная в некоторого момента, она становится постоянной и не равной нулю, что однозначно доказывает наличие неценного поверхностного процесса. Из изложенных фактов можно сделать вывод, что в случае жидкофазного окисления углеводородов на твердых катализаторах мы имеем дело с гетерогенно-гомогенным процессом, причем доля объемного продолжения здесь весьма значительна. Выход радикалов с поверхности в объем вероятен по соображениям, излагаемым ниже. Вероятна также, вследствие наличия ближнего порядка в жидкостях, эстафетная передача свободной валентности аналогично тому, как это происходит со свободными радикалами в чисто цепных реакциях при протекании реакции в клетке из окружающих радикал молекул растворителя. При применении истинно инертного растворителя эстафета обрывается и скорость реакции замедляется с разбавлением, ка то бывает в газофазных процессах. В целом можно предположить, что при поверхностном радикальном механизме гетерогенных каталитических реакций степень выхода реакций в объем зависит от соотношения скорости передачи свободной валентности в объем и скорости превращения радикалов на поверхности. Видимо, в газофазных процессах, протекающих при высоких температурах, условия более благоприятствуют превращению радикалов, в то время как в ряде жидкофазных реакций создаются условия, увеличивающие вероятность передачи свободной валентности в объем. Таким образом, как это часто имеет место в гетерогенном катализе, нельзя говорить, подобно М. В. Полякову [93], о каком-то специальном гетерогенно-гомогенном механизме катализа, а можно говорить лишь о соответствующей области протекания процесса в результате сложившихся соотношений скоростей различных его стадий. [c.62]


    Наиболее важным заключением, которое, как нам кажется, необходимо сделать в настоящий момент, является вывод о том, что цепная теория подняла ряд важнейших принципиальных вопросов общей теории сложных реакций, а это эквивалентно постановке наиболее принципиальных вопросов современной теоретической химии. Наиболее важным с этой точки зрения является вопрос об обратных связях в химии, вопрос о том, каким образом один законченный цикл может способствовать осуществлению другого или других циклов образования конечных продуктов. Газофазные цепные реакции, протекающие через радикалы, являются, по-видимому, наиболее простыми и доступными исследованию процессами такого типа. Мы знаем, однако, что и в этой области имеются десятки нерешенных вопросов — это истинные детальные механизмы замедленных, так называемых вырожденных разветвлений, действие гомогенных катализаторов типа N0, НВг, J2, ИТ. п., это химические механизмы процессов гетерогенного зарождения цепей, установление которых связано с решением общих проблем гетерогенного катализа, и многие другие. [c.226]

    В большей части работ по теории гетерогенного катализа не делают сущ,ественных различий в трактовке газо )азных и жидкофазных реакций и на последние механически переносятся представления. принятые для более простых газофазных процессов. При изучении цепных эффектов в катализе это недопустимо, так как у жидкофазных реакций имеются специфические механизмы и дополнительные возможности для генерации активных частиц в объем и развития объемных и поверхностных цепных процессов. [c.506]

    Б этой статье основное внимание уделялось вопросу о месте цепных процессов в гетерогенном катализе и об их типах, начиная с выхода гетерогенных каталических реакций в объем и кончая двухмерными плоскими цепями. Были уточнены условия, благоприятствующие гетерогенно-гомогенному течению каталитических процессов, и было показано, что в жидкофазных реакциях условия для выхода в объем и цепного продолжения благоприятнее, чем в газофазных, но в то же время в жидкой фазе легче происходит переход обычного катализа в инициирование независимых гомогенных цепных процессов. Широко распространены в катализе и имеют большое значение закрепленные гетерогенные цепи. [c.510]

    Гетерогенные каталитические процессы в жидкой фазе широко используются при гидрировании непредельных углеводородов, жиров, карбонильных соединений, спиртов, а также в ряде случаев при полимеризации и гидратации. Что же касается жидкофазного окисления па твердых контактах, то оно используется чрезвычайно мало. Между тем эти процессы протекают при значительно более низких температурах, чем при осуществлении их в паровой фазе, и позволяют получать соединения, неустойчивые при температурах газофазного катализа, т. е. осуществлять процесс с более высокой избирательностью. [c.201]

    Изложенные данные позволяют допустить, что ультрафиолетовое и радиационное облучение всегда требует избирательного участия твердых катализаторов, в том числе стенок реакционных сосудов, и что уже можно, следовательно, говорить о существовании избирательного гетерогенно-гомогенного жидкофазного фотокатализа, отличающегося от термического катализа низкотемпературным режимом. К числу таких реакций, вероятно, относится и фотосинтез. Не исключается, что и газофазные фото- и радиационные процессы протекают по такому же механизму. [c.40]

    Газофазный катализ в условиях раздельного калориметрирования. Целью исследований нашей лаборатории [30—38], выполненных методом раздельного калориметрирования в реакторах диаметром 30—40 мм при температурах выше 400° С, было выяснение возможности зарождения гомогенных стадий на поверхности стеклянных и кварцевых стенок, свободных от покрытий, при наличии на них платиновых, серебряных и других каталитических покрытий. [c.41]

    Газофазный катализ в узких трубках. Исследование возможности протекания гомогенных радикально-цепных стадий в узких трубках, предотвращающих неселективное протекание катализа и моделирующих такие же реакции в каналах между зернами контактов, проводилось в нашей лаборатории на реакциях каталитического превращения метилового спирта в формальдегид серебряный катализатор наносился непористым, толщиной в 2 10" мм, плотным слоем на внутренние стенки кварцевых трубок диаметром от 0,1 до 4 мм опыты ставились в интервале температур 500—650° С [42]. [c.42]

    Газофазный катализ на зерненых контактах. На основании опытов с трубками разного диаметра мы пришли к выводу о целесообразности проверки влияния на катализ размеров зерен контакта, величина которых определяет длину и диаметр каналов, где предполагается развитие зарождающихся на их поверхности радикальноцепных гомогенных стадий. [c.43]

    Значительную роль оптимальное зернение такого же порядка играет и в флюидном газофазном катализе. В этом мы убедились при изучении каталитического превращения спиртов в альдегиды в кипящем слое медного и серебряного контактов, нанесенных на песок или другие непористые носители [43—45]. Оптимумы, получаемые с такими контактами, разумеется, нельзя объяснять участием внутренней поверхности, так как она у них отсутствует внешняя же поверхность, наиболее удобная для зарождения и развития гомогенных стадий,— основная причина указанных оптимумов. [c.44]

    Область научных интересов специалист в области катализа, газофазного электрокатализа, топливных элементов и водородной энергетики. В конце 1980 — начале 1990-х гг. были выполнен1)1Х пионерские исследования в области газофазного электрокатализа и катализа с применением твердых электролитов. В нашей стране В.А. Собянин является родонача чьником этого перспективного направления. [c.99]

    В 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 газофазного гндроформилирования на сульфиде рутения [5] недостаточно однозначны из-за возможности протекания параллельной гомогенной реакции с летучими карбонилами металла, однако, из активности металлического палладия в реакциях газофазного окисления этилена в ацетальдегид и бензола в ацетилфенол [6, 7 ], можно сделать вывод, [c.153]

    Гетерогенный катализ применяется главным образом при газофазном хлорировании. В качестве катализаторов используют активированный уголь, пемзу, отбеливающие земли и т. п., пропитанные металлическими солями, особенно медными. В соответствии с теорией Тэйлора их действие основано на способности их активных центров вызывать ионизацию хлора. Гетерогенное каталитическое хлорирование протекает по криптоионному механизму и нечувствительно к обрыву цепи, особенно если оп вызывается кислородом. Благодаря этой нечувствительности к кислороду становится возможной разработка такого процесса хлорирования, при котором хлор будет использоваться целиком именно потому, что процесс будет проходить в присутствии кислорода. При этом применяются такие контактные массы, которые делают возможным превращение образовавшегося хлористого водорода под воздействием кислорода в воду и хлор [,5]. [c.113]

    В термических, а также каталитических процессах нефтепе — реработки одновременно и совместно протекают как эндотермические реакции крекинга (распад, дегидрирование, деалкилирова— ние, деполимеризация, дегидроциклизация), так и экзотермические реакции синтеза (гидрирование, алкилирование, полимеризация, конденсация) и частично реакции изомеризации с малым тепловым эффектом. Об этом свидетельствует то обстоятельство, что в про — дуктах термолиза (и катализа) нефтяного сырья всегда содержатся углеводороды от низкомолекулярных до самых высокомолекуляр — ных от водорода и сухих газов до смолы пиролиза, крекинг — остатка и кокса или дисперсного углерода (сажи). В зависимости от температуры, давления процесса, химического состава и молекулярной массы сырья возможен термолиз с преобладанием или реакций крекинга, как, например, при газофазном пиролизе низкомолеку — лярных углеводородов, или реакций синтеза как в жидкофазном процессе коксования тяжелых нефтяных остатков. Часто термические и каталитические процессы в нефте— и газопереработке проводят с подавлением нежелательных реакций, осложняющих нормальное и длительное функционирование технологического процесса. Так, гидрогенизационные процессы проводят в среде избытка водорода с целью подавления реакций коксообразования. [c.9]

    Блокировать активную поверхность может продукт реакции или одно из исходных веществ блокирующее вещество может стехиометрически и не участвовать в реакции. Последний случай особенно важен для каталитических реакций в ншдкой фазе. Растворители, в отличие от инертных газов в газофазных процессах, имеют, как правило, достаточно высокие адсорбционные Коэффициенты, и замена одного растворителя другим может привести к резкому изменению кинетики каталитической реакции. Блокирование поверхности исходным веществом может вызвать специфическое для гетерогенного катализа явление самоторможения процесса, когда одно иа исходных веществ, сильно адсорбируясь на поверхности катализатора, затрудняет доступ к ней остальных реагентов и тем самым замедляет каталитическую реакцию. [c.83]

    Дегидратация с образованием ненасыщенных соединений. Раньше этот процесс служил для получения низших олефинов из соот-ветстиующих спиртов, для чего применяли катализ серной кислотой в жидкой фазе при 100—160°С или вели газофазный процесс с катализатором АЬОз при 350—400°С. В связи с наличием, более дешеных источников низших олефинов процесс сохранил значение лишь для получения изобутилена. В одном из вариантов он применяется для извлечения изобутилена из С4-фракций газов крекинга и пиролиза (стр. 53), когда одна из стадий состоит в дегидра-тацщ грег-бутанола при катализе серной кислотой или сульфока- [c.197]

    Вместе с тем электрокаталитические процессы существенно отличаются от реакций газофазного катализа. Во-первых, скорость электрокаталитических процессов зависит не только от состава системы, природы катализатора, температуры, но и от потенциала электрода-катализатора. Изменяя потенциал, можно регулировать скорость, направление и селективность электрокаталитического процесса. Во-вторых, электрокаталитические процессы протекают при адсорбции на поверхности катализатора молекул растворителя и ионов электролита, что приводит к возникновению новых путей реакции, невозможных в газофазовых каталитических системах, и сильно сказывается на скорости процессов. [c.268]

    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]

    ГОМОГЕННЫЙ КАТАЛИЗ, ускорение хим р-ции в присутствии катализатора, к-рый находится в одной фазе с исходными реагентами (субстратами) в газовой фазе или р-ре При Г к, как и при гетерогенном катализе, катализатор в р-ции не расходуется, однако является ее необходимым участником, без катализатора р-ция протекает гораздо медленнее или не идет вовсе Механизм гочогенно-к аталитическ нх реакций. Можно выделить сравнительно небольшую группу процессов, в к-рых участие катализатора не связано с образованием определенного хим соед с субстратом К таким процессам относится, напр, катализ парамагн частицами синглет-триплетного превращения карбенов (изменяется электронный спин молекулы) или орто-, пара-превращение Hj (изменяется ядерный спин) Формально к Г к можно отнести газофазные р-ции рекомбинации атомов и простейших радика-тов в присут химически инертных частиц, к-рые, участв)я [c.591]

    Гомогенные реакции (процессы) I/I158 4/415 5/465. См, также Гомогенные системы алкилирование 2/380 газификации твердых топлив 1/881 газофазные 1/1158 2/850, 851 гидрирование 2/670 3/84, 737 гидролиз 2/340 горение 1/1169, 1170 детонация 2/46, 67 диеновый синтез 2/101, 102 н реология 4/487 и эффект клетки 2/810, 811 изотопный обмен 2/387, 388 каталитические 1/1158-1161 2/688-691, 756, 757 5/333, 712, 713. См. также Гомогенный катализ [c.585]

    В заключение следует отметить, что, как и в реакциях окисления, кислотно-основные катализаторы окислительного дегидрирования проводят процесс не только в условиях гетерогенного газофазного катализа, но и в жидкой фазе. Так, водный раствор щелочи катализирует окислительное дегидрирование тетрагидрохиноксалина в дигидрохиноксалин [c.132]

    Газофазный гомогенный катализ, когда и реагенты и катализатор — газы, применяются сравнительно редко. Примером его могут служить дегидратация уксусной кислоты в парах при участии катализатора—парообразного триэтилфосфата, окисление метяия R формальдегид воздухом, ускоряемое оксидами азота, окисление оксида углерода в диоксид в присутствии водяных паров и т. п. Газофазный катализ может осуществляться по молекулярному и радикальному цепному механизму. [c.222]

    Для ГАХ. 67. Уголь общего назначения. 68. Для очистки воздуха. 6Э—83. Для обесцвечивания растворов. 84—89. Для дезодорации и адсорбции из растворов, 90—101. Для адсорбции и катализа в газах. 103. Отбеливающие глины с добавкой активного угля. 104. Для ГАХ. 105—106. Обесцвечивающий уголь двух сортов стандартный и промытый кислотой. 107. Для КЖХ. 108—111 Для ГАХ. 112. Высокоочищен-ный обесцвечивающий уголь. 114, Для адсорбции из газов. 115. Для адсорбции из газов при повышенной температуре. 116. Для очистки газов, рекомендуется для поглощения бензола из бытового газа. 117. Для адсорбции ультрамикропримесей в газах. 118, Для улавливания ядовитых веществ в.газах. 119. Импрегнированный уголь для улавливания сероводорода (превращение в элементарную серу в присутствии следов кислорода). 120. Для улавливания серусодержащих соединений (в результате адсорбции после каталитического разложения). 121. Для очистки органических рас-гворителей (в нарах). 122. Для очистки сероуглерода от сероводорода (в парах). 123. Носитель для катализаторов в газофазных реакциях. [c.125]

    Гомогенный катализ можно разделить (классифицировать) на кислотно-основной (катализаторы - кислоты и основания), металлокомплексный (координационный) (катализаторы металлокомплексные соедршения), окислительно-восстановительный (катализаторы - ионы металлов переменной валентности), гомогенный газофазный (катализаторы - химически активные газы, такие, как N0, NO2, ВГа и др.) и ферментативный (ка1а)ш9аторы -ферменты (энзимы) - белковые молекулы с oTHO nitooAO большой молекулярной массой, например химотрипсин, элАСтаЗа папаин, фицин, щелочная фосфатаза и др.). [c.377]

    Отрицательными катализаторами, т.е. нерасходующимися ингибиторами, для ряда цепных процессов служат и ионы металлов, и их комплексы, и некоторые органические соединения. В газофазных цепных процессах наблюдался и положительный, и отрицательный гетерогенный катализ стенками реактора, проявляющийся в росте или уменьщении скорости реакции с ростом З/У, в зависимости скорости от материала реактора и способов его обработки. Такие эффекты связаны с зарождением или гибелью активных частиц на стенках реакционного сосуда. [c.214]

    Газофазный гомогенный катализ, когда и реагенты и катализатор являются газами, применяется сравнительно редко. Примерами его могут служить окисление метана в формальдегид Боздухом, ускоряемое окислами азота, окисление двуокиси серы окислами азота в камерном и бащенном сернокислотном производстве . В последнем случае окисление 50а частично происходит в газовой фазе путем образования промежуточных соединений с катализатором — двуокисью азота, с последующей регенерацией катализатора  [c.170]

    Пользуясь этими признаками, можно определить макрокинетиче-ский режим протекания реакции. Нужно лишь иметь в виду, что, подобно газофазному катализу при жидкофазных реакциях, и в данном случае могут наблюдаться переходные области. Следует также подчеркнуть, что для суждения о протекании процесса в данном мак-рокинетическом режиме необходимо соблюдать совокупность всех указанных признаков, а не одного из них. Это несколько усложняет исследование, однако дает более достоверные результаты. [c.426]

    Научные работы относятся к кинетике и гетерогенному катализу. Исследовал механизм цепных реакций гомогенного газофазного окисления насыщенных углеводородов со средней длиной цепи. Открыл (1959—1962) кетогидропе-роксиды — главные промежуточные продукты при глубоком термическом окислении н-гептана. Исследовал зависимость скорости окисления углеводородов от их структуры. Установил связь между составом и структурой окисленных участков поверхности носителей и их каталитическими свойствами при окислении. Развил представления о принципах образования дисперсных активных фаз на носителях посредством химической транспортировки частиц. [c.372]


Библиография для Катализ газофазный: [c.140]   
Смотреть страницы где упоминается термин Катализ газофазный: [c.163]    [c.336]    [c.291]    [c.165]    [c.155]    [c.484]    [c.105]    [c.115]    [c.44]   
Современные методы эксперимента в органической химии (1960) -- [ c.522 ]




ПОИСК







© 2024 chem21.info Реклама на сайте