Кислотные центры оксидных катализаторов

Следует подчеркнуть, что наряду с далеко идущей аналогией гомогенных и гетерогенных кислотно-основных катализаторов последние, в общем случае, вследствие отсутствия растворителя и объемной жидкой фазы имеют ряд особенностей. Каждая из названных групп кислотных катализаторов (стр. 53) имеет свою каталитическую специфику, обусловленную различиями в физико-химических свойствах и строении. В частности, для твердых оксидных систем характерна возможность одновременного присутствия центров разной кислотной силы и определенного геометрического расположения этих центров. Для галогенидов металлов, в особенности переходных, типично комплексообразование с вытекающей отсюда способностью действовать на реакции, вовсе не ускоряемые обычными минеральными кислотами. Особыми чертами обладают апротонные твердые кислоты. Скорость ряда реакций, катализируемых алюмосиликатами, определяется не общей кислотностью катализатора, а только концентрацией обмениваемого водорода [61]. Реакция же дегидратации спиртов идет, видимо, только за счет апротонной кислотной составляющей — окиси алюминия [74]. [c.56]

Кислотные центры оксидных катализаторов [c.83]

Наибольшее практическое значение имеет гетерогенный кислотный катализ. Он лежит в основе большого числа важных промышленных процессов, многие из которых, например изомеризация, крекинг и алкилирование углеводородов, протекают на оксидных катализаторах с участием бренстедовских кислотных центров, т. е. поверхностных гидроксильных групп. [c.21]

Существующие частные закономерности подбора катализаторов окисления низших предельных углеводородов основаны иа использовании термодинамических дан-нь[Х, определенных взглядов на природу и силу поверхностных кислотных центров и механизм реакции [1. 2]. При подборе катализаторов окисления этана нами было показано [3, 4]. что активность оксидных систем в реакциях полного окисления и дегидрирования определяется энергетическим состоянием поверхностного кислорода. [c.10]

Катализаторы дегидрирования парафинов должны быть активными в отношении основной реакции, но по возможности не ускорять процессы крекинга, изомеризации и закоксовывания. Лучшими являются оксидные алюмохромовые катализаторы на основе АЬОз, содержащие 10—40 % СггОз и 2—10% оксидов щелочных металлов (МагО, КгО, ВеО) последние служат для нейтрализации кислотных центров АЬОз, вызывающих крекинг и изомеризацию. Эти катализаторы очень чувствительны к влаге, поэтому исходные фракции С4 и С5 не должны содержать более 1 мг водяных паров в 1 м . [c.468]

Таким образом, на оксидных и солевых катализаторах кислотного типа имеются бренстедовские и льюисовские кислотные центры разной силы. Их кислотность определяют двумя основными методами. Один — определение дифференциальных теплот адсорбции аминов или аммиака (или их десорбции с поверхности), при этом центры с высокой кислотностью насыщаются в первую очередь и с более высокой теплотой сорбции, что позволяет определить не только число активных кислотных центров (по количеству адсорбированного основания), но и их распределение по кислотности (по дифференциальной теплоте адсорбции). Другой метод основан на титровании кислотных центров катализатора основанием (бутиламином) в присутствии разных индикаторов, как это делается для гомогенных кислот-катализаторов. По изменению окраски индикатора судят о [c.280]

Реакция элиминирования серы из алкилтиофенов, осложняющая основные процессы в присутствии оксидных кислотных катализаторов, по-видимому, протекает по протолитическому механизму, поскольку активность катализаторов зависит от силы и числа кислотных центров на поверхности (см. рис. 4.22) на некислотных катализаторах может реализоваться иной механизм. [c.190]

В связи с изложенным выше становится очевидным, что состояние поверхности титана должно оказывать большое влияние на склонность к наводороживанию. Наиболее легко подвергается наводороживанию шлифованный титан, тогда как наводороживание титана, подвергнутого вакуумному отжигу или кислотному травлению, относительно затруднено [503 506 507]. Сравнительно трудное наводороживание титана, подвергнутого кислотному травлению, объясняется удалением с поверхности загрязнений железом и последующим восстановлением оксидной пленки. Поверхностные загрязнения железом, играющие роль катализатора наводороживания, служат активными центрами абсорбции водорода. [c.196]

Оксидно-сульфидные катализаторы. В результате исследований, проведенных во ВНИИНП в период 1975—1982 гг., было показано, что высокоэффективные катализаторы гидрокрекинга вакуумного газойля можно получить на основе гидросиликатов металлов N1, Со, Мд, Мп и других металлов [182]. Установлено, что при синтезе гидросиликатов формируется слоистая высокопористая структура (5уд = 300—500 м г), обладающая льюисовскими кислотными центрами. Поэтому катализаторы на основе гидросиликатов металлов в оксидной форме обладают высокими расщепляющими, изомеризующими и гидрирующими свойствами. [c.87]

При исследовании поверхностей оксидных катализаторов самые распространенные методики измерения хемосорбции состоят в определении кислотно-основных свойств поверхности. Поверхности металлических катализаторов обычно исследуют с помощью измерения хемосорбции СО и водорода. Во многих случаях диссоциативная хемосорбция водорода и недиссоциативная хемосорбция СО позволяют определить дисперсность метг1лла по носителю. Сочетанпе хемосорбционного и какого-либо другого метода, например ТПД, дает возможность получить надежные данные о числе активных центров, участвующих в данной реакции. [c.13]

При окислении пропилена в ацетон на оксидном оловяно-молибденовом катализаторе показано, что реакция протекает с участием льюисовских кислотных центров [406]. Роль кислотных центров катализатора в окислитель- [c.129]

Механизм дегидрохлорирования под действием оснований описан выше (в разделе Дегидрохлорирование в объеме жидкой фазы ). В случае использования катализаторов, содержащих нанесенные основания и оксидные и солевые контакты, имеющие щелочные и кислотные центры, механизм легидро хлорирования аналогичный. [c.109]

Осн. работы посвящены изучению механизма гетерогенного катализа. Ввел в практику исследований гетерогенных катализаторов ряд новых спектральных методов (ЭПР, отражательную УФ-спектроскопию, ЯМР высокого разрешения). Впервые экспериментально изучил свойства поверхностных низкокоординированных ионов переходных металлов и установил их важную роль в катализе на оксидах. Исследовал механизм образования на поверхности катализаторов свободных радикалов при адсорбции и фотодиссоциации различных молекул. Определил природу избыточной каталитической активности, возникающей при ионизирующем облучении оксидных катализаторов, и выяснил, какую роль играют в радиационном катализе кислородные дырочные центры. Разработал новые спектральные методы изучения брёнстедовской кислотности гетерогенных катализаторов. Выполнил квантово-химические расчеты структуры активных центров и состояния адсорбированных молекул. [c.188]

Механизм адсорбции непредельных и ароматических углеводородов на многих оксидных катализаторах рассматривается в рамках донорно-акцепторного взаимодействия, в котором катализаторы, содержащие электрондефицитные центры, выступают в роли льюисовских кислот (акцепторов электрона), а углеводороды с кратныкга тг-связями - в роли оснований. При таком рассмотрении следует ожидать, что прочность адсорбции углеводородов, а следовательно, направление и скорость их окислительных превращений должны зависеть от кислотно-ос-новных свойств поверхности катализатора. В работе [10] экспериментально показано, что направление окислительного превращения пропилена на бинарных оксидных катализаторах зависит от кислотно-основных свойств этих катализаторов. В качестве характеристики кислотных свойств поверхности катализатора использовали скорость изомеризации бутилена-1 в бутилен-2, происходящей с участием центров кислотной природы. Степень кислотности оценивали по температуре, при которой достигалась скорость образования цис- и транс-бугнпвиоъ 2 [c.14]

Изомеризация алкилтиофенов осуществляется только под действием имеющихся на поверхности протонов, т.е. реакция является протолитической. Дезалкилирование может осуществляться с участием различных центров поверхности. На оксидных катализаторах кислотной природы (например, силикатах) реакция протекает по протолитическому механизму [88]. Однако в дезалкилировании могут участвовать и апротонные центры катализаторов. Это следует из различных фактов. Так, активность в дезалкилировании проявляют оксидные катализаторы, в которых из-за большого содержания щелочного металла трудно предположить существование протонных центров, например, алюмохромокалиевые катализаторы, алюмокалийсиликат. Некоторые сульфиды металлов ускоряют дезалкилирование алкилтиофенов, при этом скорость превращения, например, [c.190]