Стабильность катализаторов рутения

Как мы уже видели, для реакции синтеза благоприятны низкая температура и высокое давление. Однако реакция практически не протекает без катализатора вследствие очень большой стабильности молекулы азота, что обусловлено высокой энергией разрыва связи N—N. Функции катализатора заключаются в образовании на каталитической поверхности нитридного соединения, которое затем гидрируется в аммиак. Связь азота с металлом достаточно слаба, тем не менее она дает возможность адсорбироваться молекулам синтезируемого аммиака. Связь азота с металлом слишком сильна для таких элементов, как литий, кальций и алюминий, которые образуют с азотом нитриды непосредственно в массе вещества. В первой серии переходных металлов оптимум между образованием поверхностного нитрида и десорбцией аммиака с поверхности получён для железа, которое, не образует нитрида непосредственно из азота, исключая случай очень высоких давлений (на порядок выше давлений синтеза), но легко образует его в реакции с аммиаком. Тем не менее железо быстро хемосорбирует азот и это и есть та адсорбция, которую обычно считают стадией, лимитирующей скорость всего процесса синтеза. Рутений и осмий, находящиеся в более высоких сериях переходных элементов, не образуют нитридов в массе и являются эффективными катализаторами синтеза. [c.158]

Синтез твердых парафинов под давлением (синтез Пихлера). Для синтеза углеводородов из окиси углерода и водорода очень активным оказался металлический рутений, отличающийся высокой стабильностью и не требующий ни активаторов, ни носителей. Катализатор приготовляют смешением порошкообразного рутения [c.692]

За исключением летучих оксидов осмия и рутения оксиды стабильны в температурном интервале и реакционной среде, характерных для катализа. В большинстве условий оксиды сохраняют высокие поверхности вплоть до температур, приближающихся к 1000 °С. По этой причине оксиды алюминия и кремния обычно используют как носители катализаторов. Однако определенная реакционная среда может привести к потере стабильности этих оксидов. В частности, водяной пар приводит к росту кристаллов и агломерации при повышенных температурах [2]. Это накладывает ограничение на использование водяного пара в некоторых процессах при повышенных температурах. [c.115]

Изучена возможность применения соединений рутения для гидрирования аренов, в частности для частичного восстановления бензола. Бис (гексаметилбензол) рутений (0) [Ки(т1-МебСб)2] гидрирует бензол до циклогексана при 90 °С и 2—3 атм [76], однако полная г ис-селективность при этом не наблюдается, что указывает на возможность присутствия ненасыщенных соединений, образующихся при распаде металлических комплексов. Долгоживущим катализатором гидрирования бензола при повышенном давлении (50 атм, 50 °С) является катализатор (35). Описан не содержащий фосфина димерный аналог (36), более стабильный и более активный по сравнению с мономерными комплексами [77а]. При восстановлении бензола до циклогексана на 1 атом рутения восстанавливалось 9000 молекул бензола. Этот катализатор восстанавливает ароматические простые зфиры, спирты, сложные зфиры, вторичные амины, однако галогенбензолы восстанавливаются с трудом, причем наблюдается частичное дегалогенирование. Гидрирование дифенилового эфира представляет собой трудную задачу, нитробензол восстанавливается лишь до анилина. Это можно сравнить с результатами, полученными при использовании системы (37), которая применяется в аналогичных условиях и проявляет стереоселективность при полном г ис-гидрировании, но менее ак- [c.277]

В течение некоторого времени считали, что рутений — один из наиболее эффективных катализаторов восстановления оксидов азота (N0 ), в особенности из-за минимального образования аммиака [12]. Однако его не использовали как катализатор очистки выхлопных газов автомобилей из-за того, что в окислительных условиях рутений улетучивается в виде RUO4. Для стабилизации рутения при окислении Шелеф с сотр. [13] приготовили металл в виде сложного оксида щелочных и редкоземельных элементов. В окислительных условиях они образуют нелетучий рутенат. В восстановительных условиях стабильной является двухфазная система, состоящая из оксида и восстановленного каталитически активного рутения. Поэтому использование системы рутений — щелочноземельный элемент в идеале приведет к обеспечению стабильности рутения в окислительной атмосфере. [c.117]

Изменяя давление, можно обеспечить получение продуктов строго заданного состава. Так, при 1,5 ат образуется только синтетический бензин, при 5 аг — преимущественно маслообразные продукты и при 15 ат — твердый парафин высокой чистоты. Для синтеза твердых парафинов под давлением в качестве катализатора с большим успехом применяется без активаторов и носителей металлический рутений, обладающий высокой интенсивностью к стабильностью. При давлении в 100 ат и температуре 180—190 °С выход углеводородов достигает 180 (92% от теоретического). Повышение давления направляет процесс в сторону образования высокомолекулярных парафинов. [c.486]

Изучен процесс гидрирования бензойной кислоты на рутениевых катализаторах с использованием углеродного носителя. Показано влияние температуры, давления, способа перемешивания, концентрации катализатора и воды на скорость реакции. Катализатор на основе рутения отличается высокой стабильностью п избирательностью степень превращения и выход продукта — количественные. [c.94]

В патенте США 3 150 253 фирмы Сокони мобил дани описание крекинг-катализаторов типа молекулярных сит, применимых и для гидрокрекинга. Особенно отмечаются высокоактивные алюмосиликатные катализаторы, активированные благородными металлами платиной, палладием, родием, осмием, иридием и рутением, В описании приведены обширные данные о влиянии добавок редкоземельных металлов на стабильность катализатора. [c.9]

Стабильности различных биологически активных веществ в условиях изотопного обмена с тритиевой водой очень сильно отличаются. Если вещество выдерживает среды с pH более 11 или менее 2, обмен можно эффективно проводить и в отсутствие гетерогенных или гомогенных катализаторов [8]. Например, так вводили метку в камптотецин, который выдерживает многодневное нагревание (90 °С) в виде раствора в 98% серной кислоте [8]. Введение метки в соединения, где возможен обмен протонов на тритий в а-по-ложениях к кетогруппе [8], происходит в более мягких условиях (раствор в диметилформамиде в присутствии триэтиламина, 64 ч, 80 °С). Таким путём получен ряд меченых стероидов, правда, молярная радиоактивность препаратов не превышала 57-130 ГБк/моль [8]. Для введения метки в первичные спирты авторы работы [8] использовали в качестве катализатора дихлор-трис(трифенилфосфин) рутений, но в этом случае применялась готовая три-тиевая вода с невысокой молярной радиоактивностью, поэтому и молярные радиоактивности конечных препаратов были невелики. Значительно повысить молярную радиоактивность меченых соединений удалось, получая тритиевую воду in situ восстановлением оксида палладия или оксида платины газообразным тритием. Такая вода имела максимально возможную молярную радиоактивность, и её использовали в виде растворов в апротонных растворителях для предотвращения саморадиолиза Н2 О и сведения к минимуму разрушения искомого продукта за счёт радиолиза. [c.508]

В кислой среде (кроме H I) при избытке окислителя в катализе участвует пара Ru(VIII)/Ru(VI). Нри избытке восстановителя основной каталитической редокс-парой является Ru(IV)/Ru(III), Однако не исключается возможность осцилляции катализатора в средних степенях окисления Ru(VI)/Ru(lV). Возможно образование менее стабильных степеней окисления рутения (V) и (VII) в редокс-реакциях с одноэлектронным восстановителем. В реакционной среде в кислых растворах преобладает обычно Ru (IV) [2]. [c.47]