Ионы металлов как кислотные катализаторы

Гомогенный катализ. Сюда относятся каталитические процессы, в которых реагирующие молекулы и катализатор в форме атомов, молекул или ионов находятся в одной фазе и образуют гомогенную химическую систему. Многие реакции, протекающие в растворах, являются гомогенными каталитическими реакциями. К ним, например, относятся реакции кислотно-основного катализа, катализа комплексными соединениями и окислительно-восстановительного катализа ионами металлов. Гомогенные каталитические реакции в газовой фазе в чистом виде встречаются редко. Условно сюда можно отнести реакции рекомбинации радикалов с участием третьей частицы [c.616]

Более ста лет назад Берцелиус указывал на существование некой каталитической силы [1], однако лишь в 1900 г. представление о катализе ионами гидроксония и гидроксида было поставлено на прочную теоретическую и экспериментальную основу [2, 3]. В 20—30-х годах нашего столетия благодаря появлению новых ВЗГЛЯДОВ на природу кислот и оснований была создана теория общего кислотно-основного катализа [4]. В течение последнего десятилетия все более пристальное внимание исследователей привлекают биологические катализаторы химических реакций — ферменты [5]. Одновременно сформировались новые представления о катализе полифункциональными органическими молекулами и комплексами ионов металлов. [c.7]

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]

Особенность действия ионов металлов как катализаторов кислотных реакций состоит в том, что активные промежуточные продукты в этом случае являются комплексными соединениями, которые образуются при двухцентровом взаимодействии иона с субстратом путем построения соответствующего хелата. Далеко не все субстраты, способные к превращениям по механизму кислотного катализа, могут образовать с ионами металла хелатные соединения этим и объясняется сравнительная редкость рассматриваемых процессов. Если субстрат обладает подходящим строением, многие ионы металлов оказываются весьма эффективными кислотными катализаторами. Необходимыми свойствами обладают некоторые кетокислоты, эфиры и амиды дикарбоновых кислот, аминокислоты, эфиры аминокислот и им аналогичные соединения. Их превращения ускоряются в присутствии ионов меди, железа или никеля, которые в некоторых случаях оказались даже активнее ионов водорода [18]. Как для всякого кислотного катализа, здесь также необходимо присутствие подходящего [c.17]

Кроме сернистых соединений вредной составной частью мазутов являются металлы, особенно ванадий. Для борьбы с дезактивирующим отложением металлов на катализаторах нужно искать новые, более стабильные катализаторы. Это, скорее всего, должны быть широкопористые контакты, содержащие промоторы, подавляющие блокировку активных центров высокомолекулярными компонентами, особенно азотистыми основаниями. Для предотвращения коксообразования из-за водородного голодания катализаторы не должны иметь высокой кислотности и ярко выраженного ионного характера. Они должны отличаться очень высокой гидрирующей активностью. [c.303]

По современным представлениям, коксообразование на алюмосиликатном катализаторе протекает путем постепенного отрыва атомов водорода от адсорбированных на поверхности катализатора ненасыщенных молекул [15, 252]. Карбоний-ион взаимодействует с молекулой олефина, образуя новый ненасыщенный карбоний-ион, после распада которого образуется диолефин, а после повторения процесса — триолефин и т. д. Образование карбоний-ионов зависит, в первую очередь, от кислотности катализатора. Нейтрализация кислотного центра катализатора (например, щелочными металлами) уменьшает возможность протонного обмена между катализатором н карбоний-ионом, что, в свою очередь, уменьшает коксообразование. Хотя щелочные и щелочноземельные металлы тормозят реакцию коксообразования, степень их влияния на образование кокса для различных металлов неодинакова. [c.176]

Добавление иона металла, такого, как AI(III), к неферментативной системе значительно увеличивает каталитическую активность [302]. Ион металла образует комплекс с имином и действует как общий кислотный катализатор. [c.435]

Различие в механизмах гидролиза под действием химотрип-сина и карбоксипептидазы и в механизмах декарбоксилирования под действием металлозависимых ферментов и ферментов, действующих через основание Шиффа, является отражением различия в восприимчивости карбонилсодержащих соединений к кислотному и основному катализу. Нуклеофильные и основные свойства боковых цепей белковой молекулы вполне достаточны для проявления ферментом каталитической активности, тогда как ионы металлов являются гораздо более эффективными кислотными катализаторами по сравнению с протонами, о чем убедительно свидетельствует пример металлоферментов. Другая причина широкой распространенности металлоферментов связана, вероятно, с полидентатным характером комплексов металлов. Строго определенное пространственное расположение не- [c.148]

Таким образом, нз обсуждаемых в этом разделе литературных данных видно, что соединения непереходных металлов, т.е. катализаторы кислотно-основного типа, как и катионные формы цеолитов, способны катализировать реакцик с участием кислорода окисление и окислительное дегидрирование различных веществ. Механизм реакций окисления на основных катализаторах исследован достаточно подробно. Показано, что в реакцик участвуют анион-радикалы О . В то же время на кислотных катализаторах механизм реакции остается пока что менее определенным. Возможно, что в этом случае реакция также протекает с участием Оз" и различие между кислотными и основными катализаторами заключается в способе активации молекулы исходного углеводорода происходит ли отрьш от нее гидрид-иона или протона, осуществляющийся на кислотных и основных центрах соответственно. [c.132]

Помимо разложения по свободнорадикальному механизму, некоторые циклоалкил-и арилалкил-гидроперекиси, по-видимому, могут разлагаться по ионному механизму, давая ряд различных продуктов [64, 66]. Например, гидроперекись кумола в кислых растворах или в присутствии типичных кислотных катализаторов, содержащих ионы тяжелых металлов, разлагается, давая хорошие выходы фенола и ацетона с примесью небольшого количества перекиси кумола вместо метана, ацетофенона и диметилфенилкарбинола. [c.388]

Цеолиты термически стабильны и их стабильность возрастает с введением в них катионов щелочноземельных и, особенно редкоземельных металлов. Если в цеолитах X и Y катионы Na" " заменить на двух- и трехвалентные металлы или катион аммония, при последующем прокаливании образуются кислотные центры разной активности. Важнейшее качество цеолитсодержащих катализаторов — это активность, которую принято выражать как выход бензиновых фракций, поскольку целевым продуктом этого процесса является бензин. Цеолиты типа X и У синтезированы в натриевой форме. Одним из важнейших свойств цеолитов является способность к замене ионов одних на другие, например, натриевые ионы могут быть заменены на ионы кальция, марганца, редкоземельных элементов, на ионы аммония. Последние при нагревании до 300-450°С на воздухе разлагаются с выделением аммиака (NHg), а в цеолите остается протон водорода. Активность цеолитов зависит от наличия тех или иных ионов металла в цеолитсодержащем катализаторе. [c.34]

Свойства такого металла в первую очередь зависят от характера связанных лигандов, но обычно он действует как кислота Льюиса или как электрофильный катализатор , акцептируя и тем самым оттягивая электроны с донора, который в результате становится более электрофильным. Этот процесс в некоторых чертах напоминает общий кислотный катализ, однако соответствующий ион металла значительно многообразнее протона по своим свойствам и может быть более эффективен в катализе по крайней мере по трем причинам. Во-первых, концентрация электрофила может быть много выще концентрации протона, которая при pH выще [c.475]

Хотя электрофильный катализ и включает действие ионов металлов, этот вид катализа из-за особенностей химии металлов целесообразно рассматривать отдельно (гл. 9). Здесь же мы обсудим действие таких электрофильных катализаторов, как галогениды металлов, галогены и карбонильные соединения. Заметим, что никакой двусмысленности в понятиях электрофильного и общего кислотного катализа не существует, так как мы произвольно определяем электрофилы как кислоты Льюиса, а общие кислоты — как доноры протона. [c.180]

Цеолиты, замещенные на различные ионы металлов, также обладают значительной кислотностью и используются как катализаторы важных в нефтехимии процессов крекинга и изомеризации. В процессе нагревания при 500-600 °С в основном образуются бренстедовские кислотные центры, при более высоких температурах концентрация бренстедовских центров сокращается, а концентрация льюисовских кислотных центров растет. При высокой температуре льюисовские кислотные центры образуются одновременно с основными центрами. [c.726]

При катализе оксидами металлов слабым основным центрам обычно сопутствуют сильные кислотные центры и наоборот. Но кислотные центры (ион металла) и основные центры (ион кислорода) существуют у всех оксидов, так что катализ всегда может быть бифункциональным кислотно-основным. То же самое можно сказать о смешанных оксидах и солях. При проведении реакции весьма важно выбрать такой катализатор, чтобы его основные и кислотные центры геометрически соответствовали кислотным и основным группам реагентов, например, при дегидратации спиртов на активном оксиде алюминия [c.731]

Из рассмотрения этих последовательностей видно, что сильными катализаторами, помимо катионов с d-электронами, являются катионы с большим поверхностным потенциалом заряда (соединения с большим зарядом иона и малым ионным радиусом, гл. 4 разд. Б.1). Для двухзарядных ионов переходных элементов выполняется правило Ирвинга — Уильямса (гл. 4, разд. Б,4), причем сильные кислоты Льюиса оказываются сильными кислотными катализаторами, что связано с расщеплением d-орбиталей. Если поверхностный потенциал заряда гидратированного катиона металла значительно меньше, чем у Н3О+, то такие катионы являются слабыми кислотными катализаторами. Полагают, что причиной значительного каталитического действия указанных выше кислот Льюиса служит эффективное образование промежуточных комплексов за счет формирования хелатных циклов типа VI и VII на рис. 5.6 и увеличения вероятности нуклеофильной атаки молекулами воды. С этой точки зрения самым сильным катализатором типа кислоты Льюиса является катион Си +. Обычно такого типа кислотное каталитическое действие проявляется только у катионов, легко обменивающих лиганды (гл. 4, разд. 5.4). Катионы, лиганды которых обмениваются с трудом, плохо образуют промежуточные комплексы, выделения комплексных продуктов не происходит, и такие катионы не являются кислотными катализаторами. [c.284]

Миграция двойной связи протекает в присутствии металлов, их оксидов, оснований и кислот. Скелетная изомеризация алкенов, с изменением длины цепи или без нее, осуществляется по карбоний-ионному механизму только на кислотных катализаторах. [c.859]

Ионы металлов как кислотные катализаторы [c.71]

Окисление иодида кислородом воздуха в нейтральных растворах в отсутствие катализатора происходит в очень незначительной степени. Однако с увеличением кислотности раствора скорость окисления быстро растет. Ионы металлов с перемен- [c.433]

Для изучения кислотности алюмосиликатных катализаторов, как известно из. литературы, применялись различные методы [12, 13, 15—19], некоторые из них претендуют на независимое определение двух типов кислот. Нам кажется, что эти методы, обладая своими преимуществами, все же не дают каждый в отдельности четкого разграничения типов кислотных центров. При применении метода обменной адсорбции из водных растворов солей и гидроокисей щелочных металлов возможен гидролиз связей 31—О—А1, особенно в случае гидроокисей, и несомненно полная предварительная гидратация центров. Поэтому метод применим для определения общего числа обменных кислотных центров без оценки их силы и без разграничения их природы (кислота типа Бренстеда или типа Льюиса). Работами нашей лаборатории [8, 18—20] было показано, что обменная адсорбция из растворов солей избирательно выводит активные центры алюмосиликатного комплекса практически не затрагивая обменных центров окислов, присутствующих, как правило, в избытке. Этот метод, по нашему мнению, позволяет точное фиксирование каталитической активности образцов по мере введения иона щелочного металла в катализатор. [c.248]

Таким образом высокой активностью и селективностью в крекинге углеводородов обладают редкоземельные катионные формы цеолитов X и У, а также смешанные металл-кислотные кристаллические алюмосиликаты. В таких катализаторах одна часть ионов натрия замещена на Н а другая на многовалентные катионы, как Са +,Мп +, РЗЭ или др. [391—396]. [c.149]

На основании этих данных можно сделать вывод о протекании процесса дегидрирования при крекинге циклопарафинов, хотя в упомянутой работе применялся чисто кислотный катализатор, не содержащий металлов, выполняющих гидрирующие и дегидрирующие функции. Это обстоятельство было исследовано различными авторами [99, 100], установившими, что подобные катализаторы могут быть активны при дегидрировании нафтенов, но механизм этой реакции пока неясен. Карбокатион циклопарафина может быстро конвертироваться в смесь изомерных ионов с последующим крекингом, дегидрированием или разрывом кольца [c.97]

Роль гидрирующего агента не ограничивается одним ускорением реакций гидрирования. Он влияет также на интенсивность таких типично ионных реакций, как изомеризация и расщепление. Характерно, что не обнаружено корреляции между расщепляющей активностью и числом кислотных центров однако найдена зависимость скорости расщепления т площади, занимаемой металлом (см. рис. 24) Авторы пришли к выводу, что активны лишь кислотные центры катализатора, располагающиеся вблизи металлических кристаллитов, так как только эти центры не закоксовыва-ются в процессе работы. Таким образом, основная роль металлов в катализаторе гидрокрекинга состоит в том, чтобы сохранять кислотные центры активными путем гидрогенизации соединений — предшественников кокса. [c.320]

ЭПХГ обладает высокой химической активностью, при его гидролизе идут побочные реакции. Например, ЭПХГ может легко полимеризоваться, чему способствуют повышение температуры и контакт с некоторыми металлами, особенно с железом. В зависимости от применяемого катализатора получаются подвижные жидкости, высоковязкие масла или смолообразные продукты. Поэтому аппаратуру и трубопроводы для ЭПХГ рекомендуют делать из хромоникелевых сталей [167, 168]. Описан ионный механизм полимеризации эпоксидной группы под действием кислотных или щелочных катализаторов с образованием соединений типа полимерных простых эфиров [169]. В случае присутствия кислотного катализатора реакция протекает следующим образом [c.41]

Катализ на твердых кислотах и основаниях. Для катализаторов кислотно-основного типа специфика твердого тела не выражена так резко, как для полупроводников и металлов. Активные центры кислотных кат. представляют подвижные протоны И (центры Бренстеда) или атомы, способные присоединять пару электронов (центры Льюиса), напр, атом А1 на пов-сти AljOj. Соотв. основными центрами являются акцепторы протона или доноры электронной пары, напр, атомы кислорода на пов-сти СаО, MgO и т.п. Кислотными бренстедовскими центрами простых оксидов металлов являются поверхностные гидроксильные группы, остающиеся после частичной дегидратации пов-сти при нагр., или молекулы Н О, координационно связанные с пов-стью. Для металла М, находящегося в начале каждого периода, гидроксильные группы имеют основные св-ва [...ОМ] [ОН] для находящегося в конце периода-кис-лотные [...ОМО] Н . Льюисовскими кислотными центрами служат координационно-ненасыщенные ионы, напр. A10J на AljOj. Эти центры способны взаимод. с реагирующей молекулой-донором пары электронов. Кислотными катализаторами являются оксиды металлов с большим отношением заряда иона к его радиусу - окси ды Мо, Zn, Са, РЬ и др. Их активность связана с положением металла в периодич. системе и возрастает в периодах при переходе к V-VII группам, а в группах-при переходе к [c.540]

К кислотно-основному (ионному) катализу относятся реакции гидратации, дегидратации, аминирования, изомеризации, алкилирования и т. п. (см. табл. 8). Катализаторами для этих реакциГ служат твердые кислоты или основания, обладающие лишь ионной проводимостью. К кислотным катализаторам относятся малолетучие кислоты (Н3РО4, Н2504), нанесенные на пористые носители, кислые соли (фосфаты, сульфаты), а также твердые неорганические вещества, способные передавать анионы (алюмосиликаты, частично гидратированные оксиды А1, 51, У, галогениды металлов). К основным катализаторам относятся гидроксиды и оксиды щелочных и щелочноземельных металлов на носителях и без них, щелочные или щелочноземельные соли слабых кислот (карбонаты и т, п.). [c.226]

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]

Лефтин и Хобсон не стремились в своей оригинальной статье к исчерпывающему охвату материала по применению спектрометрии для изучения каталитических систем. Поскольку по ИК-спек-троскопии адсорбированных молекул уже был опубликован ряд хороших обзоров, ей уделено относительно небольшое место. В настоящее время это представляется тем более оправданным, что в 1966 г. появилась фундаментальная монография Литтла ИК-спектры адсорбированных молекул ). Авторы, уделив основное внимание спектроскопии адсорбированных молекул в ультрафиолетовой и видимой областях, по существу дали первый систематический обзор данных, полученных в этих двух областях, подводящий итоги значительного этапа в изучении элементарных актов адсорбции и катализа. После кратких введения и описания общей методики и аппаратуры в статье рассмотрено применение метода для характеристики поверхностных групп и их взаимного расположения в процессах гидмтйции -г- дегидратации на различных катализаторах и адсорбеитахУ, а Также эффекты адсорбции. Авторы приводят результаты "исследования влияния физической адсорбции на спектры различных адсОрбатов на окислах, ионных солях, катализаторах крекинга. Несоменно, наиболее интересен раздел обзора, посвященный хемосорбции. Он охватывает адсорбенты различной природы — металлы на носителях, окислы, соли и кислотные катализаторы. Большая часть материала этого раздела относится к электронным спектрам углеводородов однако в нем представлены и данные, касающиеся адсорбции Нг, СО, НСООН и ряда других полярных молекул. На основе приведенных данных авторы обсуждают некоторые стороны механизма адсорбции углеводородов. [c.5]

НЫМ обменом на NH4+ (с последующим превращением NH4Na-ЦВМ в HNa-ЦВМ) или на М + (М — ион металла) приводит к формированию контактов, активность которых зависит от природы М + (табл. 2.13), а соотношение образующихся продуктов, в том числе изомеров этилтолуола, определяется составом цеолита. Так, было установлено, что модифицирование деалюминированного цеолита Н-ЦВМ барием, введенным в форме Ва(СНзСОО)2 в условиях ионного обмена, приводит к уменьшению его каталитической активности и существенному возрастанию доли л-изомера в целевом продукте — этилтолуоле (табл. 2.14) [ИЗ]. По-видимому, этот эффект обусловлен понижением кислотности катализатора в результате замещения Н+ на Ba +, вследствие чего в меньшей степени протекает реакция изомеризации этилтолуолов, а также подавляется реакция диспропорционирования толуола, которая идет на сильных протонных кислотных центрах, и сужаются окна и каналы в кристаллической решетке алюмосиликата (радиус ионов Ва + равен 0,143 нм), что затрудняет диффузию молекул о- и л-этил-толуолов из каналов кристаллов в газовую фазу. [c.132]

Исследования кислотности поверхности путем адсорбции аммиака на ряде окислов и последующей термодесорбции [305] позволило обнаружить три типа адсорбции аммиака слабую (физическую адсорбцию), умеренную и прочную (хемосорбцию). Для окислов, селективно окисляющих пропилен и акролеин в кислоты (МоОз), характерна умеренная хемосорбция аммиака (десорбция в области 150—300°С), а центры с прочной хемосорбцией аммиака способствуют глубокому окислению пропилена. Возможно, что умеренная адсорбция аммиака связана с электроноакцелторными центрами поверхности, а прочная —с взаимодействием ЫНз и кислородных ионов окисла, так как уменьшение энергии связи поверхностных ионов кислорода окисла с ионом металла приводит к увеличению количества прочно адсорбированного аммиака. Скорости глубокрто ( в СО2 и НаО) и неполного (в кислоты) окисления акролеина на этих катализаторах также симбатно изменяются с изменением энерпии связи поверх1ностного кислорода. [c.156]

Активность ферментов как катализаторов выражали многими способами. Одним из часто используемых способов является выражение ее через число оборотов Т.М. Последнее определяют [1] как число циклов, претерпеваемых во время каталитической реакции одной простетической группой фермента в одну минуту, т. е. как число молекул субстрата, реагирующих в минуту на одном активном центре фермента. Однако применялись и некоторые другие определения числа оборотов при любом способе измерения Т. N. следует указывать концентрацию субстрата и то, была ли она достаточной, чтобы дать максимальную скорость. Другой мерой [8, 3] является начальная константа скорости к реакции при низких концентрациях субстрата, где V = к [8]о[Е]о для реакции с одним субстратом, или к [8]о[Е]о[Т]о для бимолекулярной реакции. Эта характеристика имеет преимущество, являясь доступной мерой для многих реакций, катализируемых ферментами, и, кроме того, для тех же самых реакций в присутствии других катализаторов, которые не могут, например, дать предельно максимальную скорость. Однако, возможно, огромное преимущество может дать отнесение к к числу активных центров в молекуле фермента, точно так же как в кислотно-основном катализе константу скорости каталитической реакции делят на число доступных протонов кислотного катализатора. Аналогичным образом при сравнении фермента каталазы с коллоидальной платиной для реакции разложения перекиси водорода каждая частица может оказаться такой же активной, как и отдельная молекула фермента [8]. Однако каждая частица с радиусом 500 А имеет на поверхности приблизительно 3-10 атомов металла, каждый из которых, возможно, является самостоятельным активным центром, так что, относя к одному центру, можно видеть, что фермент оказывается намного более активным. Как показано в табл. 2, ферментативные реакции характеризуются более низкой энергией активации приблизительно на 10 ктл/моль, это может легко объяснить различие в активностях. В табл. 8 некоторые ферменты сравниваются с другими каталитически действующими ионами. [c.139]

Нашими работами [8, 18—20] показано, что обменная адсорбция из растворрв солей избирательно выводит активные центры алюмосиликатного комплекса, практически не затрагивая обменных центров окислов, присутствующих, как правило, в избытке. Этот метод, по нашему мнению, позволяет точно фиксировать каталитическую активность образцов по мере введения иона щелочного металла в катализатор, Метод титрования катализатора в безводной среде веществами основного характера с применением различных индикаторов [16] является удовлетворительным для определения кислотной силы и числа кислотных мест, однако результаты зависят от величины молекул основания. Этот метод не дает четкого разграничения природы кислоты также и потому, что оставляет возможность образования комплекса Кат. Н КК и дает завышенные значения кислотности, определяемые этим методом по сравнению с расчетом на один атом Л1 [16]. [c.83]

Гетерогенно-каталитическая изомеризация алканов в газовой фазе при катализе галогенидами металлов, промотированных водородными кислотами, соответствует опытам Ола по генерированию карбониевых ионов в жидкой фазе. Придерживаясь классических представлений о действии кислотных катализаторов и учи-тывая данные Ола, можно предположить, что среди неравноценных по кислотности активных центров на поверхности катализатора встречаются такие, в которых активация протонов достигает уровня сверхкислот Ола. Эти протоны способны отрывать гидридные ионы от углеводородов, а координационно насыщенные противо-ионы типа А1Х4 обеспечивают стабилизацию карбониевых ионов, необходимую для реализации скелетной перегруппировки. Образование алкилкарбониевых ионов, например, на хлористом алюминии в таком случае можно представить схемой [c.33]

При исследовании каталитических свойств морденитов была обнаружена уникальная способность Н-морденита проводить гидроизомеризацию парафинов в отсутствие благородных металлов [115, 116, 293]. По условиям проведения эта реакция занимает как бы промежуточное положение между реакциями крекинга на кислотных катализаторах и реакциями гидрокрекинга на бифункциональных катализаторах, содержащих благородные металлы. Активность Н-морденита в гидроизомеризации меняется обратно пропорционально величине парциального давления водорода [116], но селективность и продолжительность работы катализатора при повышении давления Н2 возрастают [293]. Миначев и другие авторы работы [116] предложили собственный механизм гидроизомеризации на Н-мордените [реакция (70)], который объясняет влияние концентрации водорода на активность и селективность. В соответствии с этим механизмом повышение давления Hj должно, с одной стороны, снижать кон-центряпию промежуточных карбониевых ионов и тем самым уменьшать общую изомеризующую активность, а с другой — подавлять крекинг этих карбониевых ионов и, следовательно, увеличивать селективность (ср. работу [294]). Возможность переноса гидрид-ионов [c.108]

Казанский и Розенгарт [96] изучали полимеризацию изобутилена над гидросиликатными катализаторами. Они делают вывод, что гидросиликаты металлов — носители кислотных свойств — являются активными компонентами катализаторов полимеризации, приготовленных но методу Гайера. Ионы оснований деактивируют катализаторы. Способность гидроалюмосиликата катализировать полимеризацию олефинов авторы приписывают его кислотной природе. Было найдено, что получаемые при этом продукты полимеризации очень близки по составу к получаемым дри полимеризации в присутствии фосфорной кислоты. Исследователи указывают, что полимеризация протекает через образование сложных эфиров или через промежуточное образование ионов особого тина путем присоединения водородного иона по месту двойной связи (как предполагал Уитмор). [c.346]

Группа окисных катализаторов риформинга является составной частью большого семейства бифункциональных катализаторов, обладающих кислотными свойствами и способностью активирования реакций гидро- и дегидрогенизации. Селективность катализаторов но отношению к тем или иным реакциям можно объяснить, исходя из характера проявлений каждой из указанных функций. Применение окислов переходных металлов как бифункциональных катализаторов обсуждалось Кларком [46]. Он помещает бифуик-циопальпые окислы переходных металлов между переходными металлами и твердыми окисными изоляторами, связывает гидро-дегидрогенизационную активность окислов металлов с участками ионов металлов, подводя тем самым общую основу для объяснения указанной активности как для окисных, так и для металлических катализаторов. Эта идея в настоящее время довольно широко принята. [c.468]

Остхаус [51], изучая скорость взаимодействия соляной кислоты и нескольких типов моптмориллопитовых глин, нашел, что зависимость логарифма количества нерастворенных А1, Ге и Мд от времени представляет собой либо прямую линию, либо две пересекающиеся линии с различными углами наклона. На основании этих данных люжно определить соотношение и количество октаэдрических и тетраэдрических ионов металлов одного и того же типа, так как тетраэдрические ионы растворяются с гораздо меньшей скоростью. Оказалось, что реакция растворения имеет первый порядок и скорость растворения пропорциональна как количеству нерастворенных ионов, так и концентрации кислоты. Энергия активации, найденная из Аррениусовской зависимости логарифма скорости от обратной температуры, составила 17 ккал моль для октаэдрических Ре и А1 в случае монтмориллонита из Полквилла. Милликен, Облад и Миллс [52], изучая кислотную активацию бентонита, нашли, что активность катализатора крекинга не связана с какой-либо кристаллической фазой, определенной методом рентгеноструктурного анализа. Они предполагают, что при кислотной обработке в присутствии устойчивой фазы образуется новая аморфная фаза. Эта фаза образуется при взаимодействии малых фрагментов АЬОз и 8102, и ее можно выделить путем кислотной обработки кристалликов глины, которые связаны между собой кислородными звеньями. Предполагают, что эта фаза идентична синтетическому алюмосиликатному катализатору, который, согласно Милликену с сотрудниками, также состоит из смеси очень маленьких частиц окиси алюминия и окиси кремния, связанных кислородными атомами. [c.27]

Вода является довольно сильным основанием и будет принимать протоны от сильной протонной кислоты с образовапием гидксо-ниевых ионов, следовательно в разбавленной водной системе нельзя изучать кислоты, более сильные, чем ион гидроксопия. Несмотря на это, был проведен ряд исследований каталитической кислотности в водных системах. Применявшиеся методы состояли в титровании гидроокисями щелочных металлов [25, 56, 147—150], выделении кислоты из катализаторов посредством ионного обмена и ее последующего определения [22, 151—153], измерении количества углекислоты, выделяющейся из раствора бикарбоната, и исследовании скорости инверсии тростникового сахара [22, 103]. Хотя эти методы, особенно в первых работах по определению кислотности катализаторов крекипга, дали ценные сведения о химическом поведении и кислой природе катализаторов, их нельзя рекомендовать для измерения кислотности на поверхностях сильно дегидрирующих катализаторов крекинга [22, 88, 147]. Хэнсфорд [88] считает, что адсорбция гидроокиси щелочного металла в большей степепи является мерой удельной поверхности, чем кислотности катализатора. Это в действительности было бы так, если бы адсорбция измерялась по величине pH. Но вместе с тем титрование очень слабым раствором гидроокиси при величине рИ, близкой к нейтральной, могло бы дать полезные сведения, подобные тем, которые получаются при измерениях ионного обмена. Мы уже видели, что измерения ионного обмена могут дать некоторые сведения о кислотности поверхности прокаленных катализаторов. Как показал Планк [152], измерение величины ионного обмена с применением ацетата аммония дает результаты, очень хорошо согласующиеся с крекирующей способностью катализатора. Холм и др. [154] установили, что существует превосходное соответствие между каталитической активностью катализатора реакции полимеризации пропилена и величиной ионного обмена с ацетатом аммония. Последующие исследователи предлагали ввести индекс кислотной силы, основанный на константе равновесия реакции обмена. Значение этой константы равновесия также было рассмотрено Планком [118], который показал, что ее величина находится в соответствии с рКо в диапазоне 3,2- 3,6 для гидратированной в воде алюмосиликатной кислоты. [c.78]

По-видимому, изомеризация протекает по ионному механизму, т. е. через промежуточное образование карбоний-иона. Насыщенные углеводороды IB нрисутствжи алюмосиликата претерпевают ограниченную изомеризацию [35, 41 ]ч Как уже указывалось выше, при достаточно жестких условиях в присутствии твердых кислотных катализаторов алкены подвергаются значительной скелетной изомеризации. Именно эти условия применяют и при гидроизомеризации. Поэтому роль металла скорее всего заключается в дегидрировании алкена, который соединяется затем с протоном катализатора, образуя карбоний-ион. [c.100]