Влияние структуры пор на избирательность действия катализатора

Большое значение для развития теории и практики катализа имели работы Г. К. Борескова о влиянии процессов переноса тепла и вещества на скорость контактных реакций и избирательность действия катализатора (развитие метода определения оптимальной пористой структуры катализатора в зависимости от удельной каталитической активности, кинетики реакции и условий ее проведения). Вытекающие отсюда рекомендации нашли широкое применение при разработке способов приготовления промышленных катализаторов [353, 354]. Г. К. Боресковым рассмотрен также ряд общих кинетических закономерностей. На основе введения понятия молекулярности реакции, которая равна числу молекул реагирующего вещества, установлено общее соотношение между разностью энергий активации обратной и прямой реакций и тепловым эффектом реакции. Дано общее выражение для скорости обратимых реакций. Предложен метод определения молекулярности на основе соотношения между величинами термодинамического и кинетического изотопных эффектов. Введено понятие оптимальной температуры обратимых экзотермических реакций и оптимальной кривой изменения температуры с ростом глубины превращения. Предложен метод определения оптимальных температур из кинетических данных. Установлено, что кинетические закономерности [c.64]

Важное влияние на активность и избирательность ионитных катализаторов оказывает их способность к абсорбции и в отличие от неорганических катализаторов к объемному растворению реагентов. Очевидно, что высокая растворимость реагентов в ионите способствует повышению его каталитической активности. Степень растворимости реагента в ионите определяется как химической структурой ионита, так и свойствами применяемого растворителя. Варьируя то и другое, можно добиться высоко избирательности действия ионитов как катализаторов, значительно превосходящей избирательность твердых неорганических кислот. [c.39]

Катализаторы на носителях, вероятно, являются наиболее распространенным типом сложных катализаторов. Они получили широкое распространение благодаря удобству их практического применения (подробнее см. главу V). В этих катализаторах активную часть наносят на инертную подкладку — носитель. Таким образом, эти катализаторы как минимум, двухфазны. Возможно троякого рода влияние носителя на каталитический процесс 1) увеличение поверхности катализатора 2) влияние пористой структуры носителя на активность и избирательность (эта проблема целиком относится к вопросам, связанным с диффузионными явлениями) и 3) специфическое действие носителя. [c.46]

Наиболее часто применяемые при синтезах катализаторы, состоящие из окислов металлов, готовят преимущественно путем осаждения гидратов окисей из растворов солей, высушивания и прокаливания. Гидраты окисей осаждают чаще всего из нитратов соответствующих металлов, так как вымывание и удаление других анионов, например SO и С1 , довольно затруднительно. Одним из основных условий приготовления окис-ных катализаторов является тщательное промывание осажденного гидрата окиси от анионов. Решающее влияние на структуру выделяющихся осадков, механические свойства, активность контакта и избирательность его действия оказывают температура осаждения, pH среды и скорость осаждения. [c.833]

Было исследовано явление частичного отравления катализатора. Оказалось, что первые порции хинолина наиболее сильно дезактивируют катализатор. Степень дезактивации катализатора различными азотистыми соединениями различна. По уменьшению дезактивирующего действия азотистые соединения можно расположить в следующем порядке хинальдин > хинолин > пиррол > пиперидин >дециламин > анилин. Если рассмотреть их исключительно с точки зрения основности, то наиболее эффективным из приведенных ядов должен бы быть пиперидин. Однако в присутствии катализатора пиперидин в значительной степени распадается при температуре около 425°, Дециламин избирательно расщепляется на аммиак и децен. Хинолин и хинальдин в этих условиях не расщепляются и являются эффективными ядами. Сравнительно сильное отравляющее действие пиррола, возможно, является следствием отложения на катализаторе полимера, так как известно, что пиррол легко полимеризуется в присутствии кислот. Кроме того, на хемосорбцию азотистых оснований оказывают влияние силы ван-дер-Ваальса. Необходимо учитывать степень этого влияния так же, как размер молекулы и структуру адсорбированного вещества. Отравляющая природа азотистых оснований согласуется с общей теорией катализаторов кислотного типа, которые содержат серную и фосфорную кислоты и промотированы галогенидами алюминия и бора. Предполагают, что механизм действия этих веществ включает образование карбониевых ионов. Азотистые. соединения являются более основными, чем олефины или ароматические соединения, если основность определять, согласно Льюису, как способность отдавать электронную пару. Азотистые основания, следовательно, способны реагировать с кислотой катализатора с образованием устойчивой соли. Следствием таких реакций является отравление катализатора, который обычно действует путем обратимого образования нестойких комплексов. [c.241]

Л. Н. Теренин и его ученики успешно применяют оптические методы для решения многих проблем катализа. А. Н. Фрумкин разработал совершенный электрохимический метод изучения адсорбции газов и структуры поверхности металлов. А. В. Фрост, Д. П. Добычин, П. Д. Данков и др. для изучения механизма реакции гидрогенизации этилена пользовались измерением электропроводности катализатора во время реакции. О. И. Лейпунский и А. В. Ривдель исполъзовали изменение разности контактных потенциалов для выяснения природы активированной адсорбции. Для изучения ориентации молекул в адсорбционном слое на твердых контактах А, X. Борк воспользовался точными кинетическими исследованиями. С. 3. Рогинский и И. Е. Брежнева для изучения поверхности твердых контактов и происходящих на них процессов воспользовались омечеными атомами, применяя искусственные радиоактивные изотопы. Рентгенографическое исследование влияния параметров решетки и размеров первичных кристаллов на активность и избирательность действия катализаторов, а также рентгеновский анализ промышленных катализаторов проводили А. М. Рубинштейн, Г. С. Жданов, В. П. Котов и Г. Д. Любарский. Исследование поверхностных слоев методом дифракции быстрых электронов в течение нескольких лет ведет 3. Г. Пинскер. Электронномикроскопические исследования катализаторов проводят А. Б. Шехтер, С. 3, Рогинский и др. В последние годы для изучения катализаторов начали применять термический анализ. [c.11]

В безградиентном реакторе при 160—240° С изучено влияние различных носителей на активность и избирательность действия катализатора ( H., OO)j d/Y-AljO,. Определена поверхность катализаторов и их пористая структура. Наиболее эффективным является катализатор 40 % (СН,СОО), d/Y-АЬОз. [c.410]

Большая концентрация никеля благоприятствует даже при меньшем времени контакта протеканию реак ции по уравнениям (2) и (3). Изучение влияния температуры на превращение различных ксилолов в этих условиях показало, что для обоих катализаторов с понижением температуры избирательность их действия увеличивается. Влияние структуры проявляется сильно только в случае о-ксилола, реакционная способность которого ниже, чем у ж- и п-ксилоло1В. [c.208]

Двуокись циркония. В зависимости от условий прокаливания двуокись циркония может находиться в различных модификациях — аморфной, тетрагональной и моноклинической. Проведенные в нашей лаборатории исследования влияния способа приготовления и термической обработки на кристаллическую структуру и удельную каталитическую активность 2г0г в отношении реакций превращения спиртоальдегидной смеси и этилового спирта [16] показали, что, несмотря на различия в кристаллической структуре, удельная активность и избирательность действия этого катализатора не зависят от способа приготовления и температуры прокаливания. По-видимому, в случае 2г0г изменения кристаллической структуры не влекут за собой существенного изменения природы поверхности. [c.86]

Анализ этих данных выдвигает на первый план специфику акта образования комплексов мономера с активным центром [направление (а) реакции (146)], обязательного в системах Циглера—Натта, где координационная сфера переходного металла обычно не заполнена. При анионной и катионной полимеризации этот акт может совершенно отсутствовать, если соответствую-ш,ие противоионы координационно насыщены и связаны с лигандами, которые не могут быть вытеснены мономером. По-видимому именно в этом состоит причина особенно высокой стереоспецифичности катализаторов Циглера—Натта, так как роль конфигурации комплекса (6, 1П) как фактора, опреде.тяющего конечную структуру макромолекулы, весьма правдоподобна. В связи с этим большой интерес представляют эффекты, которые проявляются в соответствующих процессах полимеризации в присутствии электронодонорных агентов. Влияние агентов подобного рода на формирование структуры цепи в обычных ионных процессах рассмотрено в предыдущем параграфе. В системах Циглера-Натта основания Льюиса часто приводят к повышению стерео-специфичности катализатора, чему сопутствует уменьшение его общей активности. Как отсюда следует, электронодонор проявляет избирательность в актах комплексообразования и взаимодействует преимущественно с центрами реакции роста, отличающимися меньшей стереоспецифичностью, которая, очевидно, совпадает с их относительно более высокими электроноакцепторными свойствами или с большей пространственной доступностью. Конечный эффект указывает на большую роль непосредственного окружения активных центров при образовании комплексов (6, IV) определенной структуры. Известны системы, в которых присутствие полярных агентов вызывает инверсию стереорегулярности образующегося полимера. Один из многих примеров — полимеризация бутадиена под действием катализатора на основе хлористого кобальта и диэтилалюминийхлорида. Эта гомогенная си- [c.257]