Катализаторы серебряный для окисления

Если участвующие в реакции вещества находятся в различном агрегатном состоянии, реакцию называют гетерогенной. Для таких реакций характерным является то, что наряду с химическим превращением в системе происходит перемещение вещества вследствие различия концентраций реагентов и продуктов реакции в различных точках системы. К гетерогенным относятся все реакции, протекающие в присутствии твердого катализатора (например, получение пропаргилового спирта или бутандиола из ацетилена и формальдегида в присутствии ацетиленида меди гидрохлорирование ацетилена до хлористого винила, осуществляемое на сулеме окисление метилового спирта до формальдегида на серебряном катализаторе получение метилового спирта из СО и Нг на различных медных и цинк-хромовых катализаторах одновременное окисление метана и аммиака воздухом на платиновом контакте в производстве синильной кислоты окисление нафталина воздухом на пятиокиси ванадия до фталевого ангидрида гидрирование бензола на сульфидных катализаторах до циклогексана и т. д.). К гетерогенным относятся также реакции между газом и твердым веществом (получение ацетилена из карбида кальция), все реакции окисления жидких углеводородов воздухом и т. д. Даже из этого краткого перечисления видно, насколько широко распространены гетерогенные реакции и какое важное значение они имеют в промышленности основного органического синтеза. [c.103]

Наконец, важнейшую роль играет и сам катализатор, способ его приготовления и т, д. Добавление различных модификаторов нли применение смесей оксидов и солей способно сильно изменять активность и селективность контакта. Так, некоторые каталитические яды (галогены, селен), дезактивируя серебряный катализатор окисления этилена, существенно повышают его селективность. Оксиды молибдена и висмута, в индивидуальном виде вызывающие полное сгорание олефинов, в форме молибдата висмута (В120з МоОз = 1 2) являются селективными катализаторами гетерогенного окисления пропилена. Большое влияние оказывают носитель, размер зерен катализатора, его пористость и т. д. Ввиду возможности последовательного окисления целевого вещества и высокой скорости самой химической реакции на поверхности катализатора переход процесса во внутридиффузиоиную область весьма нежелателен, поэтому используют катализаторы с небольши.ми зернами и сравнительно крупными порами. [c.416]

Предложены многочисленные модификации серебряного катализатора для окисления этилена. В качестве носителей указаны пемза, силикагель, оксид алюминия, смеси силикагеля и оксида алюминия, карбид кремния и др. Как активаторы и добавки, повышающие селективность, рекомендованы сурьма, висмут, пероксид бария. Интересно, что введение небольшого количества дезактивирующих примесей (сера, галогены) увеличивает селективность действия серебра, причем эти вещества лучше добавлять в реакционную смесь непрерывно, возмещая их расход на окисление. Практическое значение приобрела добавка 0,01—0,02 масс. ч. дихлорэтана на 1 масс. ч. этилена с такой добавкой селективность процесса повышается примерно на 5%. [c.434]

Попытки использовать серебряные катализаторы для окисления высших олефинов непосредственно в паровой фазе не принесли пока желаемых результатов из-за слишком большого процента полного окисления в СО . Окись пропилена, например, получают хлоргидринным методом, и многие хлоргидринные заводы, первоначально построенные для получения окиси этилена, были приспособлены для получения окиси пропилена. [c.309]

Серебро является пока единственным практически применяемым катализатором для окисления этилена в окись этилена. Однако каталитические свойства серебряного катализатора (активность и селективность) определяются не только его химическим составом, но и особым состоянием поверхности, т. е. зависят от метода его приготовления. [c.280]

Российскими исследователями в НИИ Синтез совместно с Институтом катализа СО РАН разработана технология приготовления высокоэффективного катализатора парциального окисления этилена. Как правило, селективность серебра без добавок не превышает 45—50 %, в то же время она зависит в основном от наличия на поверхности электроотрицательных (хлор, сера, селен) и электроположительных (цезий, рубидий, калий) элементов. При использовании аминного метода приготовления серебряных катализаторов удалось добиться равномерного осаждения на поверхность пор носителя мелкодисперсных кристаллов серебра (0,8—1,5 тыс. А), содержащих промотирующие и структурообразующие добавки. Влияние такого рода добавок отражено на рис. 8.11—8.12. [c.326]

Образование высокомолекулярных продуктов на поверхности оксида меди, нанесенного на пористое стекло, наблюдали при окислении этилена [108], на оксидах железа, хрома и олова при окислении пропилена [109], на серебряных катализаторах при окислении различных спиртов [110]. [c.94]

Акролеин (I) Метакролеин (И) Акриловая кислота Метакриловая кислота Серебряный катализатор (суспензия) окисление в жидкой фазе, 1(П) О2 = 1 5. Выход 100% [1428] [c.582]

Основным недостатком, снижающим значение каталитических процессов мягкого окисления углеводородов, до сих пор является отсутствие достаточного набора катализаторов, которые обладали бы групповой специфичностью, т. е. способностью вести селективное окисление большого числа углеводородов хотя бы одного гомологического ряда. Типичные катализаторы мягкого окисления углеводородов — серебряный и медный — окисляют с достаточной селективностью лишь низшие олефины. [c.153]

Для глубокого окисления органических соединений применимы все благородные металлы, но окись этилена из этилена и кислорода может быть получена только на серебряном катализаторе. С другой стороны, металлический никель катализирует реакции гидрирования, но не окисления, тогда как пятиокись ванадия хороший катализатор реакций окисления, но не реакций гидрирования. Эти катализаторы обладают групповой специфичностью. Примером универсальных катализаторов могут служить платина, катализирующая разнообразные реакции, в том числе гидрирования и окисления, и ионы водорода, катализирующие реакции гидролиза, изомеризации, алкилирования, гидратации олефинов и т. д. [c.162]

Интересную специфичность проявляют медные и серебряные контакты в гетерогеннокаталитических реакциях с участием молекулярного кислорода. Окись меди хорошо катализирует гомомолекулярный обмен кислорода [459—461], уступая по активности лишь СозО и МпОг (из испытанных простых окислов) [461]. Активность серебра в этой реакции ниже, чем платины, а золото вплоть до 400° С неактивно [1255]. Наиболее характерно для медных и серебряных катализаторов неполное окисление олефинов и спиртов. [c.1218]

Первый тип — это серебряный или медный катализатор для окисления на них используют богатую смесь метанола с воздухом при давлении, приблизительно равном атмосферному. [c.254]

В этой главе уже упоминалось о влиянии электронных свойств катализатора на действие последнего. Рассмотрение электронных факторов, которые могут оказаться важными в действии серебряного катализатора при окислении этилена, позволяет предложить ряд экспериментов. [c.270]

Эта схема подтверждается многими экспериментальными данными. Так, на типичных катализаторах глубокого окисления углеводородов (хромитах) альдегиды окисляются в основном в кислоты и только частично —в двуокись углерода и воду. Установлено, что в одинаковых условиях скорость полного окисления окиси этилена на серебряном контакте в 5—6 раз меньше, чем для этилена. Введение в реакционную систему продуктов неполного окисления, меченных изотопом углерода, также показало, что лишь часть образующейся двуокиси углерода получается при дальнейшем окислении этих веществ. Однако, варьируя температуру, состав катализатора и другие показатели, можно значительно изменять соотношение двух указанных направлений процесса и, следовательно, его селективность. [c.511]

Предложены многочисленные модификации серебряного катализатора для окисления этилена. В качестве носителей указаны пемза, силикагель, окись алюминия, смеси силикагеля и окиси алюминия, карбид кремния и др. Как активаторы и добавки, повышающие селективность, рекомендованы сурьма, висмут, перекись бария и др. Интересно, что введение небольшого количества дезактивирующих примесей (серы, галогенов) увеличивает селективность действия серебра, причем эти вещества лучше добавлять в реакционную смесь непрерывно, возмещая их расход на окисление. Практическое значение приобрела добавка 0,01— 0,02 вес. ч. дихлорэтана на 1 вес. ч. этилена, с которой селективность процесса даже при 290—300 °С достигает 60%. При окислении в псевдоожиженном слое катализатор склонен к сплавлению и слипанию с образованием конгломератов, оседающих на стенках и дне реактора. Сообщается, что добавки графита или осаждение серебра на алюминате магния предотвращают эти затруднения. [c.553]

Этиленгликоль в производственных условиях синтезируется газофазным каталитическим окислением этилена кислородом воздуха на серебряном катализаторе. Продуктом окисления является окись этилена, которая гидратируется в присутствии кислот в этиленгликоль. Он также может быть получен щелочным гидролизом 1,2-дихлорэтана или 2-хлор-1-этанола (хлоргидрина) [c.136]

Большинство катализаторов обладают селективностью (избирательностью) действия. Каждый катализатор особенно интенсивно ускоряет одну какую-либо реакцию или группу реакций определенного типа. Например, окись этилена можно получить из этилена только в присутствии серебряного катализатора. Никель катализирует реакции гидрирования, но не окисления, а пятиокись ванадия, наоборот, хороший катализатор реакций окисления, но не гидрирования. Во многих случаях исходные вещества способны реагировать в различных термодинамически допустимых направлениях. Применяя селективно действующий катализатор, можно осуществить превращение только по одному какому-либо направлению. Так, например, перекись водорода может окислить тиосульфат в тетратионат в присутствии иона иода (катализатор), в присутствии же молибденовой кислоты образуется сульфат [c.263]

Метакролеин можно также легко получить из металлилового спирта парофазным окислением последнего при 550° С над катализатором (серебряная сетка) в присутствии водяного пара, который служит разбавителем [c.168]

Изомасляный альдегид можно получить с помощью описанных выше методов. В Германии его производили, применяя реакцию каталитического окисления изобутилового спирта кислородом воздуха изобутиловый спирт получали из окиси углерода и водорода, которые были в свою очередь образованы при синтезе высших спиртов (см. гл. П). Окисление проводили при 370° С и атмосферном давлении над катализатором серебряной сеткой [281. Изомасляный альдегид образуется также вместе сн-масляным альдегидом при каталитической гидроконденсации окиси углерода с пропиленом (см. стр. 289). Из других способов получения следует указать на жидкофазную изомеризацию окиси изобутилена (см. гл. ХУП ) или металлилового спирта (см. гл. IX) под каталитическим действием кислоты (в незначительном количестве) [c.291]

В качестве катализаторов были предложены медь, серебро, никель, платина и другие металлы. Для окисления в ацетон азеотропной смеси изопропилового спирта и воды применяли в качестве катализатора серебряную сетку [3] в этих условиях реакция происходила при 650° С. [c.297]

Физические методы исследования серебряных катализаторов для окисления этилена. [c.194]

Таблица 2.2. Носители серебряных катализаторов парциального окисления этилена

При изучении окисления этилена на серебряном катализаторе и на пятиокиси ванадия, типичных катализаторах мягкого окисления, течение реакции наблюдалось только на поверхности, что видно из рис. 54, где приведена кривая т — Alf. Во время этой реакции разогревается лишь катализатор. [c.159]

Основными кислородсодержащими продуктами окисления непредельных углеводородов являются альдегиды и окиси олефинов, а насыщенных — альдегиды и кислоты. При окислении простейших углеводородов на платине и шпинелях в продуктах реакции обнаруживают только следы альдегидов и совершенно не находят окисей олефинов. При окислении этилена, пропилена, этана и пропана на катализаторах мягкого окисления (окиси ванадия, вольфрама и молибдена) присутствует значительное количество альдегидов и кислот, но не обнаружено окиси этилена и пропилена. На серебряном катализаторе при окислении этилена и пропилена можно получить значительные количества окиси этилена и только следы окиси пропилена, но альдегиды и кислоты на этом катализаторе не образуются. На ванадиевых катализаторах при окислении нафталина образуются фталевый ангидрид, нафтохинон и малеиновый ангидрид, а при окислении бензола — малеиновый ангидрид и, конечно, продукты глубокого окисления СО и СОг. Что же происходит с этими продуктами на различных катализаторах в присутствии кислорода [c.163]

Марголис [128] исследовала окисление ацетальдегида, формальдегида и окиси этилена на катализаторах глубокого окисления (хромите магния) и мягкого окисления (ванадиевых и серебряных). Было изучено окисление ацетальдегида в смеси с кислородом при 200° С в динамических условиях. Концентрация кислорода в одном случае отвечала стехиометрическому количеству, а в другом — составляла 20% от этого количества. В обоих случаях ацетальдегид окислялся на 80% в уксусную кислоту и на 20% в углекислый газ. Следовательно, на типичном катализаторе глубокого окисления — хромите магния — один из продуктов окисления углеводородов — ацетальдегид — окисляется не в СОг, а главным образом в уксусную кислоту. Если бы ацетальдегид являлся главным промежуточным продуктом глубокого окисления, то в продуктах реакции должны были бы обнаруживаться большие концентрации уксусной кислоты, тогда как по данным многочисленных анализов ни в одном случае не было найдено альдегидов и кислот более 0,01 %. [c.164]

Андриановап Рогинский [278] сравнивали скорости окисления этилена и окиси этилена на двух типичных катализаторах серебряном контакте и хромите магния, а также на пятиокиси ванадия. Отношенпе скоростей сжигания окиси этилена н этилена при одних и тех же температуре, времени контакта и коицентрации кислорода для серебряного контакта 0,7, для хромита магния 7,0. Иначе говоря, скорость сжигания окиси этилена на хромите магния в 10 раз больше, чем этилена, что, по мнению авторов, является причиной полного отсутствия окиси этилена в продуктах реакции окисления этилена на этом катализаторе. На серебряном же катализаторе, где скорость окисления окиси этилена меньше скорости окисления этилена, можно получить значительные выходы окиси этилена. На пятиокиси ванадия ацетальдегид окисляется быстрее, чем пропилен. [c.180]

В отличие от олефинов, парафины в присутствии окисномедных катализаторов, а также гопкалита СиО—МпОг сгорают полностью до СОг и воды [540—549]. -MnOa [213, 1257], а также гопкалит [1143], промотированные серебром, являются активными низкотемпературными катализаторами полного окисления ацетилена. В мягких условиях на серебряных и медных контактах происходит окисление кумола и тетралина в соответствующие гидроперекиси [519—522]. [c.1218]

Окисление этилена в окись этилена протекает над серебряным катализатором. Серебряный катализатор готовится различными методами. По одному из них окись серебра осаждается из раствора азотнокислого серебра щелочью, промывается водой и влажной наносится на пемзу во вращающемся барабане. Катализатор сушится и восстанавливается водородом при 220—240° С. В 1 л катализатора содержится 350 г серебра. В серебряный катализатор могут входить активаторы ВаО, AI2O3 и др. Синтез окиси этилена сопровождается побочной реакцией окисления до двуокиси углерода и воды [c.306]

Так, Г. К. Боресков показал это экспериментально для платиновых катализаторов реакции окисления водорода, полученных различным путем и имеющих различную структуру, дисперсность и т. д. (платиновая фольга, сетка, платина, нанесенная на силикагель и другие подкладки, платиновая чернь). В лаборатории М. Я. Ру-баника в Институте физической химии АН УССР было найдено, что приготовленное различным образом активное серебро для реакции окисления этилена в окись этилена проявляет примерно постоянную удельную каталитическую активность. При этом необходимо в каждом образце приводить содержание СР-ионов, попавших в виде примеси на поверхность катализатора, к одной и той же величине путем обработки аммиаком. При нагревании серебряного катализатора, содержащего определенное количество примесей (Ag I), происходит уменьшение активности, большее, чем это соответствует уменьшению поверхности. Раньше подобные явления приписывали спеканию, уменьшающему число активных центров однако в данном случае ясно, что падение активности связано с увеличениел в результате нагревания количества примесей на единицу поверхности (для серебряного катализатора существует оптимальный предел концентрации примесей С1 -ионов, который в данном случае превзойден). Отмывание избытка примесей аммиаком возвращает удельную активность к прежней величине. [c.170]

Как уже было отмечено, формальдегид первоначально получали путем окисления метилового спирта Bla kmore проводил пары метилового спирта и воздуха через ряд нагреваемых при помощи электричества медных сеток. Таким же способом можно было окислять и другие спирты. Фокин получил лучшие выхода формальдегида, заменив медный катализатор серебряным и применяя объемы. воздуха, содержащие стехиометрические количества кислорода. Jaeger приме- [c.938]

Н. Горизонтальная кварцевая трубка 8 для сожжения летучих органических соединений с шлифом на обоих концах ее диаметр И мм и длина 450 мм. Та часть трубки, которая при помощи шлифа присоединяется к отростку испарительного сосуда обогревается во время упаривания воды в сосуде короткой электр ошечью № 9 до 110° С. Этой же печью обогревается и отросток испарительного сосуда для предупреждения конденсации воды. Следующая трубчатая печь № 10 длиной 100 м.м обогревает два витка серебряной спирали длиной по 25 мм они расположены в трубке таким образом, чтобы спирали выходили на 20 мм влево и вправо от концов трубчатой печи, нагреваемой до 700°С. Серебряные спирали служат для улавливания хлоридов. В другую половину кварцевой трубки помещают катализатор для окисления летучей фракции органического вещества платиновую пластинку (120 мм) или проволочную окись меди. Она нагревается трубчатой печью № 11 длиной 200 мм до 900 °С. Левый (по рисунку) конец кварцевой [c.170]

На рис. 103 изображен реактор трубчатого типа со стационарным слоем катализатора для окисления этиленаВ реакторе установлены трубки, заполненные серебряным катализатором. Исходная газовая смесь поступает в реактор сверху, проходит через трубки с катализатором и выводится снизу. Теплоноситель поступает в реактор снизу через специальное распределительное устройство, проходит межтрубное пространство и выводится сверху. Тепло, воспринятое теплоносителем, используется в котле-утилизаторе, после чего теплоноситель возвращается в реактор. Оптимальный диаметр трубок, применяемых в промышленных реакторах, составляет 20—24 мм. В трубках большего диаметра возможны [c.275]

Наибольшее значение по масштабам производства и степени разработанности имеют процессы окислительного дегидрирования метанола на серебряных катализаторах и окисление метанола избытком воздуха на железомолибденовых оксидных катализаторах. [c.131]

Катализаторы парциального окисления углеводородов, характеризующиеся высокой активностью и селективностью, как правило, представляют собой многокомпонентные многофазные системы, состоящие из различных кислородсодержащих соединений [2]. По-видимому, единственным исключением из этого правила являются серебряные катализаторы окисления этилена в его оксид, в которых тивной фазой является металлическое серебро однако в условиях окислительного процесса серебро покрывается оксидной пленкой, а для увеличения селективности этого катализатора в его состав вводят добавки галогенов. [c.7]

На серебряном катализаторе, оттренированном при 250° С в вакууме, ацетальдегид легко захватывается поверхностью катализатора. Скорость окисления ацетальдегида до СОг соизмерима со скоростью захвата его поверхностью. В смеси с этиленом ацетальдегид тормозит реакцию образования окиси этилена (скорость реакции падает в 5 раз), почти не изменяя скорости генерации углекислого газа. При наличии в этилене окиси этилена реакция образования последней также тормозится. [c.92]

Веществами, изменяющими селективность серебряного катализатора по отнощению к реакциям окисления этилена в окись этилена и медного катализатора при окислении пропилена в акролеин, являются дихлорэтан, тетрахлорэтилен, амилендихлорид, хлорбензол, хлорнафталин, хлористый тионил, хлористый суль-фурил и др. Селективность процесса окисления этилена в окись этилена повышается на 20—25%, а окисления пропилена в акролеин — на 10—20 % [c.225]

Если получение окиси этилена с давних пор осуществляли прямым окислением на серебряных катализаторах, то современное производство окиси пропилена все еще базируется на классическом методе хлоргидрирования. Выход окиси пропилена нри прямом окислении пропилена до сих пор остается незначительным, хотя работы по исследованию этого процесса начались свыше 30 лет назад [c.76]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология