Неметаллические катализаторы

В электрокаталитических процессах наряду с металлическими испытаны и различные неметаллические катализаторы неорганические системы (оксиды, карбиды, силициды, сульфиды и др.), углеродистые материалы, химически модифицированные электроды, органические комплексы, биокатализаторы. [c.301]

Л.З. Неметаллические катализаторы. Все неметаллические катализаторы можно условно разделить на четыре группы -неорганические соединения, углеродистые материалы, органи ческие соединения и биокатализаторы. [c.34]

В краткосрочных разработках основное внимание должно быть обращено на методы измерения поверхности неметаллических катализаторов. Области, в которых необходимо проводить исследования, включают оптимизацию распределения пор по радиусам в катализаторе с целью уменьшения дезактивации, модификацию носителя с целью улучшения стойкости к истиранию, решение проблемы регенерации катализатора и усовершенствование процесса гидроочистки от примеси соединений азота в процессах ожижения угля. Для последнего важное значение имеет проведение исследований активности с реальными видами сырья, так как конкурирующая адсорбция реагентов может существенно изменять данные, полученные на моделях. [c.230]

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПОДБОРА НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ КАТАЛИЗАТОРОВ [c.76]

Полимеризация газов, содержащих 80% этилена, 15% водорода и 5% окиси углерода, температура 400— 500°, давление 40 ат коксообразование предотвращается добавлением к силикагелю неметаллических катализаторов (силикагель обрабатывают кипящим раствором борной кислоты и высушивают) Силикагель с антрацитом 1024 [c.449]

Адсорбционные связи на неметаллических катализаторах, как это уже не раз отмечалось, по своей природе, вероятно, аналогичны связям в комплексных соединениях ион — молекула или молекула — молекула, которые носят донорно-акцепторный характер и образуются за счет неподеленных электронных пар или электронов л-связей. В частных случаях может образовываться и связь, аналогичная водородной. Поскольку химическое взаимодействие всегда специфично, оно остается таковым и для реакции, которая условно выражается схемой [c.38]

В монографии рассматриваются основы подбора неметаллических катализаторов (окислы, сульфиды, кислотноосновные твердые тела и т. д.), их свойства и на основании существующих теорий указаны границы использования того или иного свойства твердого тела. В книге отражен обширный литературный материал по закономерностям подбора катализаторов для конкретных реакций окисления, гидрирования, дегидрирования, изомеризации, полимеризации и т. д. Эти закономерности сопоставлены с закономерностями изменения свойств твердого тела. Показано, какие теории катализа наиболее пригодны для объяснения этих данных. [c.2]

В настоящей монографии предпринята попытка связать ряд свойств твердого тела (тип проводимости, ширину запрещенной зоны полупроводника, работу выхода электрона, заряд и радиус ионов, электроотрицательность атомов, кислотно-основные свойства поверхности, параметр и тип решетки) с его каталитической активностью для выявления закономерностей подбора катализаторов. Обсуждаются главным образом проблемы подбора однокомпонентных неметаллических катализаторов . Вопросы избирательности катализаторов не рассматриваются. Обзор ограничен, в основном, рамками гетерогенного катализа. В тех случаях, когда механизм реакции, но существующим представлениям, одинаков в гомогенной и гетерогенной средах, затрагивается также и подбор гомогенных катализаторов. [c.3]

Реакции гидрирования, в особенности гидрирования этилена, часто используются как модельные для изучения закономерностей подбора катализаторов и механизма катализа на металлах. Неметаллические катализаторы, вследствие их значительно меньшей активности, для этой цели почти не использовались. Поэтому сведения [c.128]

Настоящая монография не является справочником по закономерностям подбора неметаллических катализаторов. Цель ее заключалась в том, чтобы выяснить по каким свойствам твердого тела можно подбирать катализаторы для конкретных реакций и как экспериментальные данные по подбору катализаторов соответствуют тем или иным теоретическим положениям. [c.206]

Все это делает актуальным обобщение обширного материала по электрохимическим свойствам углеродных материалов и кинетике протекающих на них реакций. Этой проблематике посвящена предлагаемая читателю монография М. Р. Тарасевича работы возглавляемой им лаборатории Неметаллические катализаторы внесли большой вклад в развитие электрохимии неметаллических систем. К таким системам относятся и углеродные материалы. Электрокаталитические свойства углеродных материалов как промотированных, так и химически модифицированных в течение ряда лет изучались в лаборатории М. Р. Тарасевича с целью создания высокоактивных электродов для процессов электрохимической энергетики. Полученные результаты составляют существенную часть данной монографии. [c.4]

Многие неметаллические катализаторы обладают полупроводниковыми свойствами, и заманчиво использовать это их свойство в качестве ключа к раскрытию природы активности. Такая возможность связана со способностью полупроводника обмениваться зарядом с адсорбированной частицей, принимая или отдавая ей электрон. Для наиболее простой системы можно предположить, что в поверхностной реакции между адсорбированными акцепторами и донорами электронов [c.192]

Отравление неметаллических катализаторов [c.24]

Величина поверхности отнюдь не единственное физическое свойство, определяющее величину адсорбции и степень протекания реакции. Такое же значение, особенно в случае неметаллических катализаторов, имеет пористость пористость следует рассматривать как самостоятельный фактор, хотя она принимает участие в образовании всей новерхности. Это связано с тем, что при определенном способе приготовления катализатора распределение в нем пор по размерам может оказаться таким, что часть его поверхности окажется совершенно недоступной для реагирующих молекул большого размера и, кроме того, скорость превращения реагентов в конечные продукты может уменьшаться вследствие затрудненной диффузии реагентов внутрь пор. В связи с этим важно иметь возможность ознакомиться с некоторыми подробностями, касающимися пористой структуры катализатора. [c.161]

ПРИМЕНЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ МЕТОДОВ К НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИМ КАТАЛИЗАТОРАМ [c.169]

Металлы или неметаллические катализаторы, обработанные водяным паром, сероводородом, селенистым водородом или теллуристым водородом, при температурах 200—800° С в течение 15—120 мин [c.13]

Сплавные катализаторы представляют только отдельный пример. Однако он показывает, что изучение влияния систематического изменения катализаторов определенной химической природы и известной физической структуры может пролить некоторый свет на природу процесса активации. Можно надеяться, что в неметаллических катализаторах подобные изменения могут дать аналогичные сведения и что эти знания могут быть применены в будущем к промотированию межфазовых связей и вообще к пониманию индивидуальных величин, слагающих энергию активации. [c.42]

Из неметаллических катализаторов, в частности окислов, Хауффе с сотрудниками [14а] рассмотрели лишь полупроводники, для которых можно получить сведения об электронных и ионных дефектах путем измерений электропроводности, термоэлектрических свойств и эффекта Холла. Эти исследователи установили количественную связь между скоростью реакции, величиной хемосорбции и числом электронных дефектов в катализаторах. Так как каждая каталитическая реакция начинается с хемосорбции одного или нескольких газов, а особенности процесса хемосорбции определяют дальнейшее течение реакции, представляется целесообразным предварительно обсудить вопрос о механизме хемосорбции. [c.244]

Рассмотрены экологические и физико-химические аспекты каталитических реакций пероксида водорода, связанных с жизнедеятельностью аэробных организмов, окислением органических веществ, само-очисткой воды в природе, очисткой сточных вод и др. Приведены окислительные методы очистки воды, наиболее важные или перспективные способы производства и сферы потребления пероксида водорода, механизм его разложения, методы подбора гетерогенных неметаллических катализаторов, бактерицидные свойства пероксида. [c.7]

Из неметаллических катализаторов следует указать на чувствительность алюмосиликатных контактов, отравляющихся при адсорбции различных оснований. Катализаторы других видов обычно довольно устойчивы к отравлению, за исключением некоторых отдельных реакций. [c.89]

Чаще всего используют металлы VIII группы (Ре Со, N1, Ри, Р(1, Р1). В редких случаях (например, при гидрировании асфальтов) применяют неметаллические катализаторы, такие как галоидные соединения серы, фосфора, или ССЦ. Катализаторы типа Ре, Сг, N1, Мо, W способствуют деструктивной гидрогенизации (разрыв связей С—С), в то время как Р1, Рс1, Со, ХпО, А12О3 — постепенному гидрированию с выделением промежуточных продуктов. [c.242]

В большинстве случаев галоидирование ускоряется под действием светового облучения (длина волны 3000—5000 А) или высокой температуры (в присутствии катализатора или без него). В качестве катализаторов обычно применяют галоидные соединения металлов, имеющих два валентных состояния, способные отдавать атомы галоидов при переходе из одного валентного состояния в другое, — P I5, P I3, Fe lg. Используют также хлористую сурьму или хлористый марганец, а также неметаллические катализаторы — иод, бром или фосфор. [c.259]

Большинство неметаллических катализаторов обладает полупроводниковыми свойствами, поэтому заманчиво использовать это их свойство в качестве ключа к раскрытию природы активности. Такая возможность связана со способностью полупроводника обмениваться зарядом с адсорбированной частицей, принимая или отдавая электрон. Согласно существующей теории, центром хемосорбции (активным центром) является свободный электрон (или дырка ) полупроводника. Адсорбированные атомы или молекулы рассматриваются как примеси, нарушающие строго периодическую структуру решетки. В энергетическом спектре кристалла они могут быть изображены локальными уровнями, расположенными в запрещенной зоне полупроводника (см. гл. V). Разные частицы занимают различные уровни в запрещенной зоне. Если реагирующая частица занимает уровень, расположенный ближе к зоне проводимости, т. е. уровень адсорбированной частицы находится выше уровня Ферми на поверхности, то все хемосорбционные частицы являются донорами электронов. Если же уровень адсорбированной частицы ниже уровня Ферми, она является акцептором электронов. Таким образом, адсорбционная способность и каталитическая активность поверхности полупроводника определяются взаимным расположением локального уровня адсорбированрой частицы и по,ложением уровня Ферми на поверхности. Реакция называется акцепторной, если скорость 472 [c.472]

Алюмокобальтмолибденовый катализатор на оксиде алюминия является широко распространенным в промышленности нанесенным неметаллическим катализатором. При его изготовлении в качестве носителя используют оксид алюминия с контролируемым распределением пор по размерам. Более 50% поверхности оксида алюминия, стабилизированного оксидом хрома, составляют поры размером 3—8 нм, и по крайней мере 3% общего объема пор — в порах диаметром более 200 нм. Носитель пропитывают водным раствором солей кобальта и молибдена. Полученный оксисульфидный катализатор испытывали при 371,11°С и 10,6 МПа в течение 28 дней в процессе гидросероочистки нефтяных остатков атмосферной перегонки и сравнивали со стандартным алюмокобальтмолибденовым катализатором, основную часть поверхности которого составляли поры размером 3—7 нм. Последний катализатор сохранил 577о своей первоначальной активности, тогда как катализатор с заданной пористостью— 80% активности. [c.59]

Как следует из приведенного материала, нельзя сделать четких выводов о корреляции каталитических свойств с электронными свойствами, в частности с положением уровня Ферми в объеме кристалла. Связь каталитической активности с шириной запрещенной зоны U, вероятно, обусловлена корреляцией U с эффективным зарядом поверхностного катиона, который способствует разрыву молекулы водорода. Вместе с тем в реакции участвуют и анионы (электроотрицательные атомы поверхности). Этим объясняется тот факт, что порядок каталитической активности ионов переходных металлов в гомогенном Нд—Вз-обмене и других реакциях в растворах с участием молекулярного водорода не совпадает с рядом соответствующих окислов [55]. В гомогенных реакциях наиболее активными катализаторами —Dj-обмена являются ионы с конфигурацией (Р и ( u +, u+, Pd +, Ag+, Hg +). Закономерности же подбора гетерогенных неметаллических катализаторов Крылов объясняет гетеролитической адсорбцией молекулы водорода на атомах металла и кислорода и десорбцией различных пар о соседних комплексов [55]. [c.57]

Определение характеристик нанесенных неметаллических катализаторов труднее, чем нанесенных металлических из-за неприменимости обычно используемых селективных хемосорб-циоиных методов измерения удельной поверхности активных компонентов. Хотя для определения характеристик неметаллических катализаторов используют рентгеновскую, магнитную п спектроскопическую технику, степень изученности таких систем отстает от накопленных знаний по нанесенным металлическим катализаторам. [c.59]

Особый интерес представляют факты энантиоселективности при применении неметаллических катализаторов и реагентов. Синтез (+)-инда-кринона с применением хирального катализатора межфазного переноса [c.465]

В сборник включены все материалы, доложенные на совещании, за исключением доклада Л. Я. Марголис, А. В. Крыловой, О. В. Исаева и Э. С. Александрова Электронные свойства и активность сложных катализаторов окисления углеводородов , доклада И. И. Иоффе, 3. И. Ежкова и А. Г. Любарского Некоторые вопросы избирательного окисления органических соединений на неметаллических катализаторах , доклада Д. В. Сокольского Структурные, энергетические и электронные факторы при подборе катализаторов гидрогенизации в растворах , доклада А. А. Пономарева и А. С. Чеголя Некоторые экспериментальныеданные [c.3]

Следует указать, что ни в одной из рассмотренных нами реакций на неметаллических катализаторах не было найдено таких аномально высоких значений А- , которые нельзя было бы получить из эйринговской теории абсолютных скоростей. Компенсационный эффект симбатпого изменения 1 /со и Е часто проявляется при низкой температуре или при введении в основной катализатор модифицирующих добавок. Это было объяснено автором [10] протеканием ката.литического процесса вблизи точки перехода полупроводника от примесной к собственной проводимости или в обшем случае — наличием двух или нескольких типов активных центров. [c.82]

На основании этих противоречий можно предложить для ряда случаев иную трактовку механизма действия полупроводниковых, или точнее неметаллических, катализаторов. Она исходит из современных представлений теорий комплексообразования (теории поля лигандов и теории кристаллического поля) и механизма электропроводности путем перезарядки ионов в кристалле. Последний предложен Вервейем [18] для обратных шпинелей , а затем Мориным [19] — для окислов металлов с незаполненными 3<а -уровнями электронов. Можно предполагать, что подобного рода механизм электропроводности возможен не только для окислов (в том числе тройных систем окислов [20]), но и для широкого круга полупроводниковых соединений переходных металлов. Возникновение в таких соединениях электропроводности связано с присутствием в них ионов одного и того же металла в различных валентных состояниях и в эквивалентных позициях кристаллической решетки. Концентрация носителей заряда в подобных полупроводниках может приближаться к величинам, характерным для металлов, однако энергия активации электропроводности может достигать у них значительной величины, что вызывает резко выраженную зависимость электропроводности от температуры. Относительно высокие значения энергии активации проводимости валентных полупроводников обусловлены подвижностью носителей тока, а не их концентрацией, которая практически не зависит от температуры. Если механизм электропроводности связан с перезаряд- [c.36]

Баландин указывает [297], что в мультиплетном комплексе по схеме (46) одни из атомов реагирующих веществ могут быть притянуты к атомам одного компонента, а другие — к атомам другого компонента, образующего катализатор. Однако в конкретных работах применительно к неметаллическим катализаторам мультиилет-ная теория рассматривала возможность адсорбции лишь на центрах одного тина обычно на атомах металла. [c.88]

Степень фотохимической деструкции, однако, подчиняется более сложным зависимостям. Так, введение меди в волокно снижает степень фотохи-л 1ческой деструкции для хлопка, окрашенного наиболее чувствительными красителями, но увеличивает деструкцию неокрашенного хлопка или хлопка, обработанного кубовыми красителями темного цвета таким образом, степень деструкции фактически оказывается независящей от природы взятого красителя. Железо и другие металлы также влияют на фотохимическую деструкцию. Возможное объяснение заключается в том, что различные тяжелые металлы способствуют пе только разложению перекиси водорода, но и образованию ее в результате самоокисления в атмосфере (см. стр. 68), а поэтому в некоторых случаях размер деструкции значительно больше зависит от природы и количества присутствующих тяжелых металлов, чем от природы красителя. В этом отношении интересно было бы изучить влияние металлов, обладающих сравнительно ничтожными каталитическими свойствами, а также неметаллических катализаторов на фотохимическую деструкцию хлопка. Шеффер [45] обнаружил перекись водорода также при щелочной обработке одной целлюлозы и привел доказательства, подтверждающие, что щелочная деструкция целлюлозы происходит в результате гидролиза глюко-пирлР1озных колец целлюлозы с последующим окислением перекисью. [c.490]

Большинство работ по отравлению неметаллических катализаторов относится к катализаторам крекинга, в качестве которых обычно применяют кислотные оксиды. На таких оксидах проводят реакции изомеризации, крекинга и перемещения двойной связи. Как правило, используют смесь оксидов алюминия и кремния либо в аморфном виде, либо в виде синтетических цеолитов, В настоящее время достаточно надежно установлено, что ядами для этих кaтaлизaтopoiв являются основные азотсодержащие соединения, [c.24]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология