Классификация каталитических органических реакций

Наиболее логично классифицировать каталитические процессы газоочистки по типу протекающих реакций окисление, гидрирование, гидролиз и т. д. Одпако четко провести такую классификацию не всегда возможно, так как при отдельных процессах протекают одновременно различные реакции и в ряде случаев весьма трудно установить, какая именно реакция преобладает. Поэтому обычно процессы различают или по виду удаляемых примесей, или по характеру химической реакции. Именно этот не всегда последовательный принцип и принят нри дальнейшем изложении материала. Важнейшие применяемые в промышленности процессы каталитической очистки газа охватывают а) превращение органических сернистых соединений, содержащихся в топливных, нефтезаводских и синтез-газах, в сероводород или кислородные соединения серы б) удаление окиси углерода из синтез-газа или инертных газов путем превращения в двуокись углерода или метан в) превращение ацетилена, содержащегося в олефиновых газовых потоках, в этилен методом избирательного гидрирования наконец, г) окисление и восстановление многочисленных нежелательных органических и неорганических соединений, содержащихся в отходящих газах промышленности. Процессы, предназначенные для каталитического окисления сернистых соединений (как сероводорода, так и органических), подробно рассмотрены в главе восьмо , так как эти процессы тесно связаны с сухой очисткой окисью железа и поэтому в большей мере относятся к сухим окислительным, процессам очистки от серы. [c.325]

КЛАССИФИКАЦИЯ КАТАЛИТИЧЕСКИХ ОРГАНИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ [c.177]

Причины каталитического действия. Физические и химические теории катализа. Теория промежуточных соединений. Теория активных центров. Взгляды Тэйлора и их критика. Теория деформации молекул Менделеева—Зелинского. Экспериментальные работы школы Н. Д. Зелинского в области каталитических превращений углеводородов (дегидрогенизационный катализ). Мультиплетная теория катализа А. А. Баландина. Основные принципы мультиплетной теории. Пространственные факторы. Энергетические факторы. Расчет энергий связи, атомов реагирующей молекулы с атомами катализатора. Дальнейшее развитие взглядов Менделеева—Зелинского. Классификация каталитических реакций в органической химии. Активность и принципы подбора катализаторов. Химическая теория катализа и ее развитие. [c.218]

По-видимому, селективность зависит и от таких факторов, как энергетическая неоднородность поверхности [18], ее геометрия [27] и т. д. Теория пока не в состоянии учесть такого рода факторы количественно (а часто и качественно) и разделить их влияние на каталитические свойства. Эти вопросы в настоящее время разрабатываются, и существенную помощь здесь может оказать систематизация и классификация каталитических систем реакция — катализатор [28], Проект такой систематизации для процессов гетерогенно-каталитического окисления (в основном, органических соединений) был предложен в [29]. Группировка реакций в этой работе основывалась на сходстве химического состава катализаторов, эффективно ускоряющих определенный тип превращений. Такое сопоставление ясно обнаруживает специфичность каталитического действия. [c.188]

Он же. Опыт естественной классификации каталитических реакций в органической химии, Ж. О. X. П. (64 166 (1932). [c.530]

При этом (возможны по крайней мере два пути во-первых, принцип агрегатных состояний может применяться для дальнейшей систематизации реакций, принадлежащих к одному и тому же типу в пределах кинетической классификации или же принцип разграничения реакции по числу и характеру элементарных стадий может применяться в пределах каждого вида, устанавливаемого на основе классификации по агрегатным состояниям. Известен также еще один принцип классификации химических реакций, основанный на рассмотрении видов химических связей, разрывающихся и возникающих в ходе реакции. На этом принципе построена, например, классификация каталитических превращений органических веществ, предложенная А. А. Баландиным [4]. Этот принцип представляет возможность для еще более детального разграничения реакций, которые по своим признакам, существенным для классификации по числу и характеру элементарных стадий и по агрегатным состояниям. веществ, оказываются принадлежащими к одному и тому же типу. [c.182]

Значительные затруднения испытываются при строгой классификации каталитических процессов, зависящих от изменений не только физической или химической природы катализатора, промотора или ингибитора, но также иногда зависящих от изменения условий, при которых происходит реакция. Имеются также факторы, которые часто сильно влияют на процесс, но которые не легко обнаруживаются. Например, следы воды, частицы пыли, посторонние тела или перемена среды, в которой происходит реакция, могут иметь большое значение, несмотря на то, что действие их очень трудно оценить. Реакции, происходящие в безводных органических растворителях или 100% серной кислоте, часто ингибируются следами воды. В гетерогенных системах эффект ингибирования часто связан с каталитической активностью частиц пыли или пленок на стенках приемника. [c.324]

Поскольку в настоящее время отсутствует стройная классификация органических реакций, трудно также классифицировать и реакции, лежащие в основе поликонденсационных процессов. И совершенно очевидно, что очень трудно подобрать какой-то единый признак, который можно было бы положить в основу классификации всех реакций поликонденсационных процессов. Так, по формально-кинетическим признакам реакции поликонденсации бывают первого, второго, третьего и дробного порядков (каталитическая полиэтерификация — второго порядка, некаталитическая полиэтерификация — третьего порядка). Они могут быть самой различной кинетической сложности обратимые и необратимые, последовательные и параллельные. По механизму элементарного акта они делятся на гомолитические и гетеролитические. В зависимости от того, протекают ли эти реакции с выделением или поглощением тепла, различают процессы экзотермические и эндотермические. Поликонденсационные процессы могут протекать в различных конденсированных средах в жидкой и твердой фазах — гомогенные и гетерогенные и т. д. [c.29]

В изучении этих химических процессов или, иными словами, в развитии химической технологии отдельных веществ и продуктов, например, синтетического аммиака, каучуков, пластических масс, черных, цветных и редких металлов, стекла, цемента и т. п., достигнуты огромные успехи. Эти успехи обусловили технический прогресс соответствующих отраслей промышленности. Однако научная классификация химических процессов продолжает оставаться одной из важных задач химической технологии как науки. По аналогии с классификацией физических и физикохимических процессов химической технологии делаются попытки классифицировать промышленные химические реакции по основным химическим процессам . Так, предлагалась следующая классификация химических процессов обменное разложение и солеобразование (минеральные удобрения и соли), окисление (серная кислота, азотная кислота, органические кислородные соединения и др.), гидрирование (аммиак, метанол и другие спирты, аминосоединения ароматического ряда, получаемые гидрированием нитросоединений, и т. п.), аминирование (мочевина, аминосоединения жирного и ароматического рядов), хлорирование (химические средства защиты растений), нитрование (взрывчатые вещества), сульфирование (синтетические моющие вещества), электрохимические процессы (электролиз водных растворов, электролиз в расплавленных средах, электрохимическое окисление и восстановление), процессы высокотемпературного и каталитического крекинга и пиролиза жидкостей и газов (нефтепереработка, получение олефинов из природных газов и др.), процессы полимеризации и поликонденсации (получение пластических масс, синтетических каучуков, химических волокон), процессы высокотемпературной переработки твердых тел (коксование углей, производство карбида кальция, стекла, цемента, сернистого натрия), алкилирование и арилирование и т. д. [c.138]

Созданию теории научного предвидения каталитического действия должна предшествовать разработка рациональной классификации каталитических реакций и катализаторов. Б последние годы начали появляться попытки в этом направлении. В частности, наша лаборатория занялась сбором и систештизагдаей имеющегося в литературе обширного фактического материала о каталитических свойствах вещества. В 1968 г. издательством "Наукова думка" выпущен справочник "Каталитические свойства веществ", охвативший сведения о катализаторах для различных реакций, опубликованных за период 1940-1962 гг. Сведения эти сгруппированы по положению основного элемента катализатора в периодической системе Д.И.Менделеева. В основу использования огромного собранного материала для разработки научной классификации положено естественное предположение реакции, ускоряемые сходными катализаторами, протекают по сходному механизму и потому относятся к одному и тому же каталитическому классу, даже если они относятся к разным типам процессов в классификагда органической или неорганической химии. Сгруппировав таким образом реакции, можно создать эмпирическую систему классификации, выявить более специфические закономерности подбора катализаторов, найти постепенно теоретические объяснения этим закономерностям, что должно привести к созданию научной теории предвидения каталитического действия. Естественно, нео 1Ходимо использовать и указания существующих теорий механизма каталитического действия. Работа в данном направлении нами проводится, уже получены первые существенные результаты, в частности, в области большой группы каталитических процессов с участием мо- [c.15]

Монография, написанная известным советским ученым, академиком А. А. Баландиным, является завершающей частью трехтомного труда по созданной им мультиплетной теории катализа. Часть I выпущена в 1963 г., часть II — в 1964 г. В III части книги с точки зрения мультиплетной теории изложены основы теории гидрогенизации и классификации реакций органического катализа, охватывающей около 2000 типов органических реакций, теория сложных реакций и структурная алгебра в применении к химии. Детально рассмотрены механизм и кинетика каталитической гидрогенизации и родственных реакций обмена с дейтерием, гидрогенолиза и дегидрогенизации. Даны рекомендации для количественной обработки результатов при избирательной гидрогенизации олефиновых и ацетиленовых соединений, проведен критический анализ существующих в настоящее время представлений в области гидрогенизации органических соединений. [c.2]

Логично классифицировать каталитические процессы газоочистки по типу протекающих реакций окисление, гидрирование, гидролиз и т. д. Однако четко провести такую классификацию не всегда возмон1но, так как одновременно протекают различные реакции и весьма трудно установить, какая именно реакция преобладает. Поэтому обычно процессы различают но удаляемым примесям или но характеру химичесх ой реакции. Именно этот не всегда последовательный принцип и принят при дальнейшем изложении материала. Важнейшие применяемые в промышленности процессы каталитической очистки газа охватывают а) превращение органических сернистых [c.317]

Глава VII Цепные реакции дополнена рассмотрением роли возбужденных молекул в цепных реакциях, толуольного метода определения энергии связи в органических молекулах, количественных зависимостей от концентрации и температуры нижнего и верхнего пределов самовоспламенения написан новый 3 Обрыв цепи . Большим изменениям подверглась глава VIII Фотохимия , которая дополнена кинетическими расчетами квантовых выходов и 4—7. Глава IX Химическое действие излучений большой энергии включает новый дополнительный материал по принципам дозиметрии, радиолизу воды, новый текст 6. Сильно изменена глава X Каталитические реакции . Особенно большие изменения и дополнения сделаны в разделе Гомогенные каталитические реакции , расширен параграф, посвященный разложению перекиси водорода, кислотноосновным реакциям и их классификации. В разделе Гетерогенные каталитические реакции более подробно рассмотрены переходы реакций из кинетических областей протекания в диффузионные области, дополнен 16. В главе XI Теория активных центров в катализе написаны новые 4, 11, расширено изложение электронного механизма адсорбции и химических реакций на полупроводниках. В главе XIV Применение меченых атомов в химической кинетике написан новый 4 Изотопные кинетические эффекты . [c.13]

А. А. Баландиным предложена классификация органических каталитических реакций, вытекающая из мультиплетной теории (см. стр. 106). Эта классификация передает реакционные структуры, т. е. расположение атомов реагирующей молекулы на поверхности катализатора в момент реакции по отношению к активному центру. На основе этой классификации А. А. Баландин предсказал до того неизвестные или неосуществленные реакции — дегидрогенизацию парафинов, олефинов и гомологов бензола [ИЗ]. [c.93]

Вольфсон и Ганюк [2], рассмотрев более 100 работ по применению метода ЭПР для исследования катализаторов, использовали нашу классификацию для систематизации материала, так как реакции водорода и реакции кислорода ускоряются катализаторами (разного электронного типа. Так, многие реакции водорода ускоряются диэлектриками (Al Og, SiOj), имеющими парамагнитные центры на поверхности, и наблюдается симбатность между интенсивностью соответствуюпщх сигналов ЭПР и каталитической активностью. Окислительно-восстановительные реакции ускоряются полупроводниками, не обладающими парамагнетизмом, в частности некоторыми органическими полимерами. [c.420]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология