Гетерогенный катализатор

Исследованию механизмов гетерогенно-каталитиче-ских преврашений пентадиена-1,3 посвящена работа Г. В. Исагулянца, М.. И. Розенгарта и сотр. [161]. Ими найдена группа гетерогенных катализаторов дегидрирующего типа, на которых при 630°С при разбавлении пентадиена-1,3 парами воды образуется до 9—12% (в расчете на исходный пиперилен) пятичленных циклических продуктов (циклопентен и циклопентадиен). Используя кинетический изотопный метод, авторы пришли к заключению, что в условиях импульсного режима при малых временах контакта скорость образования циклопентадиена прямой дегидроциклизацией пентадиена-1,3 в несколько раз больше, чем через промежуточный циклопентен. Полагают, что вторая стадия циклизации (после образования пентадиенильного радикала) легко осуществляется по типу электроциклических реакций, описанных в работе [162], возможно даже без участия катализатора [c.246]

Гетерогенные катализаторы должны удовлетворять определенным требованиям технологии каталитического процесса, основные из которых следующие 1) высокая каталитическая активность 2) достаточно большая селективность (избирательность) в отношении целевой реакции 3) высокая механическая прочность к сжатию, удару и истиранию 4) достаточная стабильность всех свойств катализатора на протяжении его службы и способность к их восстановлению при том или ином методе регенерации 5) простота [c.81]

Однако физический смысл констант С и Е требует в данном случае определенного уточнения. Не рассматривая случаев, когда введение в систему гетерогенного катализатора изменяет направление протекающих в ней процессов, остановимся на сравнении скоростей некаталитической и каталитической реакций, когда направление процесса не изменяется и функции катализатора сводятся лишь к ускорению процесса. Очевидно, при этом необходимо принять во внимание обе константы уравнения Аррениуса С и Е), поскольку отношение констант скоростей каталитической и некаталитической реакций равно [c.303]

Не менее важна роль носителей гетерогенных катализаторов, особенно в случае дорогостоящих металлических катализаторов (Р1, Рё, N1, Со, Ад). Подбором носителя достигаются требуемые пористая структура, удельная поверхность, механическая прочность и термостойкость. В качестве носителей используют окиси алюминия, алюмосиликаты, окиси хрома или кремния, активированный уголь. [c.83]

Для гомогенных реакций задача установления механизма часто упрощается тем, что механизмы многих таких реакций одинаковы и их переходные состояния весьма сходны. В случае же превращений на гетерогенных катализаторах возникает новый специфический, очень трудно учитываемый фактор — образование и последующие превращения поверхностно-адсорбированного соединения. Действительно, главная трудность в интерпретации механизма гетерогенно-каталитической реакции заключается в том, что сама поверхность активно участвует в реакции и является, по существу, одним из реагентов. К тому же активная поверхность обычно неоднородна, содержит разные типы активных центров, а сложно построенные органические молекулы могут по-разному ориентироваться на одних и тех же типах активных центров. Задача усложняется еще и тем, что чрезвычайно трудно определить концентрацию активной поверхности в момент реакционного акта. Тем более важной становится информация о геометрии размещения поверхностных атомов катализатора, т. е. о типе кристаллической решетки, ее нарушениях, а также о пространственном расположении реагирующих и образующихся соединений на активных центрах. Сумма этих знаний может способствовать пониманию стереохимии поверхностно-адсорбированного комплекса, т. е. дать углубленные представления о механизме гетеро-генно-каталитической реакции. [c.10]

Объяснить причину зависимости активности гетерогенного катализатора от способа его получения и предварительной обработки. [c.103]

Сходство химического состава сырых нефтей может привести к гипотезе, что углеводороды сырой нефти, достигшие равновесия в определенных условиях температуры и давления их образования, более или менее одинаковы для всех сырых нефтей. Вообще говоря, эта гипотеза несовместима с термодинамическими свойствами углеводородов. Известно, что все углеводороды сырых нефтей термически нестабильны и могут быть превращены в такие стабильные системы, как, например, метан или этан и углерод. Такие реакции, однако, характеризуются высокими значениями энергии активации и поэтому невозможны при тех низкотемпературных условиях, которые соответствуют образованию и залеганию сырой нефти. Реакции изомеризации протекают значительно легче, в частности в присутствии некоторых гетерогенных катализаторов, таких, как алюмосиликатные системы, обычно имеющиеся в нефтяных пластах. Следовательно, равновесие между изомерами таких углеводородов более вероятно, чем равновесие, рассмотренное выше. [c.23]

Методы переработки побочных продуктов гидроформилирования пропилена многообразны. Наиболее часто применяют гидрирование на гетерогенных катализаторах с получением спиртов, окисление кислородсодержащим газом до соответству- [c.163]

Количество образующегося транс-изомера зависит от природы катализатора и условий гидрирования. Наиболее интересные результаты -по стереоселективности гидрирования 0-, м- и н-ксилолов, а также некоторых других ди- и триалкилбензолов над различными гетерогенными катализаторами получены в работах [77—85]. Анализируя эти данные, можно выделить ряд закономерностей. [c.46]

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ГОМОГЕННЫХ И ГЕТЕРОГЕННЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ ОКИСЛЕНИЯ [c.192]

Селективность гидрогенолиза трехчленных циклов, входящих в состав би- и полициклических соединений в присутствии Pt- и Pd-катализаторов в существенной мере определяется стереохимией адсорбции исходных соединений на поверхности гетерогенного катализатора [107, 108]. [c.108]

Следует отметить (поскольку это не было упомянуто в главе II), что влияние катализатора также может быть достаточно просто учтено при теоретическом анализе кинетики. Гомогенные катализаторы лучше рассматривать в качестве дополнительных компонентов реакционной смеси влияние их концентрации в растворе показывает, что они действуют именно таким образом. Гетерогенные катализаторы, наоборот, должны рассматри-74 [c.74]

Специфические сшитые структуры образуются в условиях, когда критическая плотность разветвлений достигается в объеме, по тем или иным причинам ограниченном коллоидными размерами. Например, при эмульсионной полимеризации образуются структуры, сшитые в пределах одной латексной частицы — микрогель. Такие образования могут иметь молекулярные массы порядка 10 —10 и значительную плотность сшивки (р 10 ). Микрогель особого строения образуется в некоторых случаях при полимеризации в растворах под действием гетерогенных катализаторов. Образование такого микрогеля связано, по-видимому, с сорбцией растущих или мертвых полимерных цепей на поверхности частиц катализатора с последующим химическим связыванием цепей вследствие катионной активности каталитической системы [18, 19]. [c.26]

I. Активные центры гетерогенных катализаторов [c.331]

Термическим хлорированием бутана при объемной скорости 300 час-1 и молекулярном отношении бутан хлор 4,5 1 практически получают только монохлориды. В случае применения для этой цели гетерогенных катализаторов (активной окиси алюминия, железа, силикагеля, хлорной меди и т. д.) при 170—200° степень использования хлора достигает 100%, а в продуктах реакции наряду с монохлоридами содержится большое количество полихлоридов. [c.122]

В табл. 16 приведены также величины Кр и Xip для реакций алкилирования при 300, 500 и 600 К, поскольку эти реакции проводят при невысоких температурах. До 500 К алкилирование может протекать практически с полным израсходованием реагента, но при 600 К термодинамические ограничения снижают возможную конверсию до 73—98%. В настоящее время ведется активный поиск гетерогенных катализаторов алкилирования, проявляющих активность при сравнительно высоких температурах. Поэтому целесообразно использовать невысокие концентрации олефина в исходной смеси. [c.130]

По-видимому, в результате адсорбции таких молекул повышается число активных центров с электродонорными свойствами, на которых происходит каталитический гомолиз О—0-связи с образованием радикалов. Адсорбция молекул с электроноакцепторными свойствами, таких, как кислород, диоксид углерода, тетрацианэтилен, снижает иногда до нуля каталитическую активность поверхности оксида металла [330]. Аналогичное действие предварительной адсорбции тех или иных молекул проявляется и при окислении углеводорода с гетерогенным катализатором. Каталитическая активность оксида металла повы- [c.205]

Среди различных требований, предъявляемых к катализаторам, важнейшим является активность, поэтому основное внимание при рассмотрении состояния проблемы подбора катализаторов мы уделили вопросам прогнозирования активности гетерогенных катализаторов. [c.57]

Гетерогенные катализаторы. Под термином "гетерогенный катализатор" подразумевают обычно твердый катализатор, нашедший преимущественное применение в каталитических процессах химр ческой технологии. [c.81]

Гетерогенные катализаторы редко применяются в виде индивидуальных веществ и, как правило, содержат носитель и различные добавки, получившие название модификаторов. Цели их введения разнообразны повышение активности катализатора (промоторы), его избирательности и стабильности, улучшение механических и структ урных свойств. Фазовые и структурные модификаторы стабилизируют соответственно активную фазу и пористую структуру повар шости катализатора. [c.83]

В гетерогенном катализе на твердом катализаторе промежуточное химическое взаимодействие реактантов с катализатором осуществляется лишь на его доступной для молекул реагирующих веществ так называемой реакционной поверхности посредством адсорбции. Удельная реакционная поверхность гетерогенного катализатора определяется его пористой структурой, то есть количес — твом, размером и характером распределения пор. [c.85]

Данные о действии ядов на гетерогенные катализаторы по-казывают, что каталитическая активность,.4зазличных участков поверхности катализаторов, как правило, неоднородна. Рассмотрим, например, данные Пиза об отравляющем действии окиси углерода на медь, катализирующую гидрирование этилена. Адсорбционному насыщению поверхности 100 г меди соответствует адсорбция 10 см окиси углерода (т. е. ]/т= 0 см ), но уже адсорбция 0,05 см СО подавляет на 90% первоначальную каталитическую активность меди. Следовательно, 10 см СО соответствуют полному числу адсорбционных центров (или всей поверхности), а 0,05 см СО соответствуют 90% каталитически активных центров (или 90% каталитически активной части поверхности). Всей совокупности каталитически активных центров 100-0,05 [c.334]

Катализ. Было сделано много попыток получить гомогенный пли гетерогенный катализатор для производства ацетилена из мотана. Гос-сольс и другие [321 испытали в качество катализатора серу, кислород [c.70]

Гетерогенность катализатора создает необходимость поддерживания его равномерной концентрации и хранения в условиях, исключающих агломерацию частиц. Непременным условием получения стандартного по свойствам катализатора, обеспечивающего воспроизводимость всего процесса, является поддержание необходимого тепло- и массообмена. В противном случае возможно протекание вторичных реакций, приводящих к образованию алкилалюминийдихлорида или хлорида титана (И), снижающих активность и стереоспецифичность катализатора и ухудшающих свойства полимера. [c.220]

Возможно ие все атомы поверхности в равной степени активны и только некоторые нз них, так называемые активные центры, обладают способностью образовывать активные проме- жуточные соединения. Число же активных центров может зависеть от способа приготовления катализатора. Если это так, то предэкспоиепциальный множитель уравнения (XII, 58) непосредственно связан с числом активных центров гетерогенного катализатора. [c.309]

Сопоставление этих двух групп фактов и их обт.яснение и послужило первоначальной основой для создания А. А. Ба-лар[диным мультиплетной теории, в которой впервые рассматривается состав активного центра гетерогенного катализатора. [c.343]

Эти аномалии показывают, что истинный механизм катализа сложней и многообразней простой схемы мультиплетной теории. Однако это не снижает значения этой теории, так как в ней впервые серьезно поставлен вопрос о структуре и составе активного центра гетерогенного катализатора. [c.346]

В химической промышленности платина применяется для изго-топления коррозиониостойких детален аппаратуры. Платиновые аноды используются в ряде электрохимических производств (производство надсерной кислоты, перхлоратов, перборатов). Широко применяется платина как катализатор, особенно при проведении окислительно-восстановительных реакций. Она представляет собой первый, известный еще с начала XIX века гетерогенный катализатор. В настоящее время платиновые катализаторы применяются в производстве серной и азотной кислот, при очистке водорода от нрнмссей кислорода и в ряде других процессов. Из платины изготовляют нагревательные элементы электрических печей и приборы для измерения температуры (термометры сопротивления и термопары). В высокодисперспом состоянии платина растворяет значительные количества водорода и кислорода. На ее способности растворять водород основано применение платины для изготовления водородного электрода (см. стр. 281). [c.698]

Жидкофазпое хлорирование углеводородов проводится под давлением. При этом в качестве переносчиков хлора могут использоваться хлориды фосфора, сурьмы, железа, олова и некоторых других элементов. Для тех же целей годны тетраэтилсвинец, диазометан и другие соединения [135]. В качестве гетерогенных катализаторов используют кизельгур, пемзу, активированный уголь и окись алюминия. Указанные вещества применяют или в чистом виде или пропитывают солями различных металлов. Часто для указанных целей применяют соли меди. [c.119]

Многие зарубежные фнрмы проводят дальнейшие исследования по отысканию новых как гомогенных, так и гетерогенных катализаторов для хлорирования парафиновых углеводородов. [c.121]

Mi.r детально разберем некоторые процессы второго частною случая этого раздела технологии нефтепереработки — процессы каталитического облаго-раиа1вапия бензинов термического крекинга и риф )])мннга с применением типичных гетерогенных катализаторов в таких условиях контакта катализатора и паров бензина, при которых исключается участие третьего заведомо введенного агента, например водорода, что наблюдаете,я при каталитическом гидрировании бензина либо в процессе ароматизации или гидроформинга. [c.74]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология