Катализ щелочной

Известные в настоящее время методики межфазного катализа появились в работах Макоши и сотр. [5] в 1965 г. Эти авторы начали систематическое исследование алкилирования и других реакций в двухфазных системах, главным образом в таких, которые содержали концентрированные водные растворы гидроксидов щелочных металлов. В описании они использо- [c.13]

Вторая стадия — окисление метакролеина в метакриловую кислоту— встречает больше трудностей по сравнению с окислением акролеина. В обоих случаях не применимы радикально-цепные процессы из-за полимеризации ненасыщенных альдегидов. Пытались использовать катализ медью и серебром при жидкофазном процессе, окисление надкислотами и другие методы, но наибольшие усилия сосредоточены на разработке достаточно селективных гетерогенных катализаторов окисления в газовой фазе. Одним из них является оксидный фосфор-молибденовый катализатор с добавками оксидов Те и Sb, ионов NHt, щелочных и щелочноземельных металлов. При 250—350 °С, атмосферном давлении и степени конверсии метакролеина 80—90% достигается селективность по мет-акриловой кислоте 70—80%. [c.422]

Механизм образования дифенилолпропана в присутствии щелочных катализаторов противоположен катализу кислотами. Если роль кислот, как показано выше, заключается в активации электрофильного компонента, то действие щелочных агентов сводится к активации нуклеофильного компонента, т. е. молекулы фенола. Эта активация протекает, вероятно, путем отрыва протона и образования фенолят-аниона [c.93]

В работах [72-76,92-99] приведены различные видоизменённые варианты механизма катализа реакции фталоцианинами металлов переменной валентности, в т.ч. в гетерогенных условиях, когда фталоцианин находится (адсорбирован) на поверхности носителя. В работах [80,147] сделано предположение, что окисление тяжелых меркаптанов, в труднорастворимых в водных щелочных растворах происходит также по вышеописанному механизму на границе раздела фаз, однако доказательства отсутствуют. [c.25]

Межфазный катализ делает возможным или ускоряет реакции в малополярных растворителях между ионными соединениями и органическими (не растворимыми в воде) веществами. Наиболее часто используемыми катализаторами являются ониевые соли или комплексообразователи, которые могут связывать ионы щелочных металлов и таким образом переводить их в раствор. Основная функция катализатора состоит в переносе анионов реагирующей соли в органическую фазу в форме ионных пар. В апротонных растворителях они фактически не сольватированы и ничем не экранированы (за исключением, может быть, их противоионов) и, следовательно, обладают высокой реакционной способностью. [c.12]

Таким образом, в гетерогенном катализе окисления меркаптанов, во-первых, исключается разрушение катализатора в щелочной фазе, во-вторых, поверхность раздела фаз, где протекает реакция окисления, образуется развитой поверхностью носителя катализатора, а не интенсивным перемешиванием фаз, как в случае гомогенного катализа. Очевидно, что механизм реакции окисления высокомолекулярных меркаптанов на гетерогенном катализаторе не будет сильно отличаться от механизма гомогенного окисления, поэтому в этом разделе работы основное внимание будет уделено рассмотрению технологических аспектов процесса демеркаптанизации дистиллятов нефти. [c.64]

Дегидрогенизация считалась законченной, если при дальнейшем пропускании показатель преломления деароматизированного бензина не изменялся. Активность катализатора после опытов проверялась и оказалась почти прежней. Катализат не реагировал ни с бромной водой, ни со слабым щелочным раствором перманганата калия, что указывало на отсутствие в нем непредельных углеводородов. Объемный процент ароматических углеводородов, образовавшихся в. результате катализа, определялся взбалтыванием с двухкратным объемом 99% серной кислоты в течение 30 мин. Константы углеводородной смеси до и после катализа и удаления ароматических углеводородов, получившихся в результате катализа, сведены в табл. 1. Для выделения ароматических углеводородов, образовавшихся в результате катализа, сульфокислотный слой отделялся от смеси парафиновых и пента-метиленовых углеводородов, разбавлялся трехкратным объемом воды, и сульфокислоты гидролизовались по Кижнеру [11]. Ароматические углеводороды, получпвшиеся в результате гидролиза сульфокислот, отделялись от водного слоя, и после соответствующей промывки и сушки хлористым кальцием фракционировались над металлическим натрием кон-спгнти зт фракций даны в табл. 2. [c.63]

Кроме краун-эфиров, криптатов и ониевых солей для катализа реакций между твердыми солями щелочных металлов и алкилирующими агентами могут быть использованы полиэфиры с открытой цепью, диамины и полиамины i[93, 94]. [c.43]

Наряду с диспропорционированием в реакционной среде могут протекать реакции, которые инактивируют катализатор и влияют на строение щелочного полимера. Через некоторое время после введения катализатора его активность снижается, а спустя 8 ч при 220°С он практически полностью инактивируется. На основании исследования реакций в модельных системах сделан вывод, что при катализе щелочными металлами образуются кислые продукты в результате конденсации имидных групп. При этом между молекулами полимера возникают прочные поперечные связи и образуются сшитые продукты. [c.24]

Фенолят-анион менее реакционноспособен, чем промежуточные соединения, образующиеся при кислотном катализе, поэтому синтез дифенилолпропана в присутствии щелочных агентов проходит при более высоких температурах. [c.94]

В разд. 1.1 межфазный катализ был определен как двухфазная реакция между солями (в твердой форме или в виде водных растворов), кислотами или основаниями и субстратами, находящимися в органических растворителях, протекающая в присутствии так называемых межфазных катализаторов. Типичными представителями таких катализаторов являются ониевые соли или вещества, образующие комплексы с катионами щелочных металлов, такие, как краун-эфиры, криптанды или их аналоги с открытой цепью. Как уже указывалось в разд. 1.1, определение МФК основано скорее на наблюдаемых эффектах, а не на каком-либо едином механизме. Впрочем, широкие исследования этих эффектов привели к выяснению механизма многих реакций МФК. [c.44]

Каталитическую константу /гон- определяют измерением скоростей реакций в щелочных растворах при различных концентрациях ОН" и 5. Если катализ может осуществляться обоими ионами и ОН" и если реакция одновременно идет по двум направлениям, скорость реакции может быть записана так [c.416]

Учеными республики предложены различные способы регенерации, наибольший интерес с практической точки зрения представляет окисление меркаптанов до дисульфидов кислородом воздуха в присутствии катализаторов-переносчиков кислорода. В качестве катализатора обычно применяют щелочные растворы фталоцианиновых комплексов, прежде всего кобальта и железа. В настоящее время в Институте нефтехимии и катализа АН РБ и УНЦ РАН организовано опытно-промышленное производство полифталоцианинов кобальта [29, 30, 32]. Процесс очистки топлив и газов в его присутствии по технико-экономическим показателям не уступает, а по некоторым превосходит зарубежные аналоги. [c.237]

В отличие от щелочных металлов, никель, ванадий, железо, хром и другие тяжелые металлы не изменяют кислотности катализатора. Не происходит существенных изменений и в пористой структуре. Исследователи [45, 54, 132] пришли к выводу, что при отложении тяжелых металлов физические свойства алюмосиликата не меняются, а образуется поверхностный слой, обладающий совершенно иными каталитическими свойствами. В результате металлы оказывают существенное влияние на активность катализа- [c.139]

Оксиды несходных металлов подгруппы железа и хрома. В состав катализаторов дегидрирования, гидрообессеривания, риформинга и ряда других входят соединения переходных и благородных металлов, которые проявляют каталитическую активность в окислительно-восстано-вительных реакциях [93]. Поэтому естественно, что уже в ранних работах, посвященных изучению закономерностей окислительной регенерации катализаторов, содержащих переходные металлы, наблюдали более высокие скорости окисления кокса по сравнению с Таковыми для некаталитического окисления углерода [3, 75]. Однако только в цикле работ сотрудников Института катализа СО АН СССР детально изучены закономерности каталитического окисления кокса на оксидах чистых переходных металлов, а также промотированных щелочными металлами [104-108]. [c.40]

Для селективного выделения Oj и HjS из смесей газов, содержащих в основном метан, в промышленном масштабе используют только полимерные мембраны или мембраны на основе блок-сополимеров. Перспективным вариантом этого процесса является мембранный катализ использование квази-жидких мембран, на поверхности которых материал мембраны (для СОз и HjS это щелочи или соли щелочных металлов) обратимо взаимодействует с выделяемым компонентом, облегчая [c.74]

Механизм переэтерификации в щелочной среде соответствует механизму, описанному для щелочного гидролиза. При катализе щелочами собственно реакции переэтерификации предшествует равновесный процесс [c.177]

На цеолитпых катализаторах можно осуществлять окислительновосстановительные реакции за счет ионов металлов переменной валентности. Для этого последние должны вводиться в решетку цеолита путем обмена с первоначальным ионом щелочного или щелочноземельного металла. В этом случае ион металла переменной валентности сохраняет свою индивидуальность и механизм его действия аналогичен таковому в гомогенном катализе. Восстановлением ионов металла в решетке цеолитов удается получать металлы в атомнодисперсном состоянии. Эти возможности представляются весьма интересными в отношении проведения на цеолитах высокоселективных и высокопроизводительных процессов. [c.41]

Кислотный катализ. Минеральные кислоты воздействуют как на карбонильный, так и на метиленовый компоненты, в отличие от щелочных агентов, которые активируют только метиленовый компонент, отщепляя от него протон. Кислота протонирует атом кислорода в карбонильном компоненте. При этом значительно [c.191]

Альдегиды, у а-углеродного атома которых нет атомов водорода, в условиях щелочного катализа претерпевают реакцию Канниццаро, например [c.209]

Впервые о катализе щелочного гидролиза эфиров аминокислот ионами металлов сообщил Кролл в 1952 г. [18]. Впоследствии многие исследователи изучали эти каталитические реакции и полностью выяснили роль ионов металла в ускорении гидролиза [19]. [c.427]

Тот факт, что перенос фосфата протекает через ковалентное промежуточное соединение, фосфорилфермент, служит основой предполагаемого механизма катализа щелочной фосфатазой. Фосфорилированный белок можно осадить из смеси фосфата с ферментом прибавлением трихлоруксусной кислоты [60]. Анализ продуктов расщепления белка показывает, что фосфат присоединен к остатку серина [61]. В щелочной среде обнаружить ковалентно присоединенный фосфат не удается, одна1ко Вильсон и сотр. [62—67] с помощью кинетических и изотопных методов показали, что фосфорилфермент образуется при всех значениях pH и что он идентичен фосфорилированному белку, выделяемому из кислого раствора. Свободная энергия гидролиза этого промежуточного соединения удивительно мала, и по величине соответствующей ей константы равновесия он в 10 раз устойчивее обычных фосфорных эфиров [62—64]. Причина того, что фосфатаза не оказывается в термодинамической ловушке, заключается в образовании нековалентного комплекса фермент—фосфат, который при pH 8 в 100 раз устойчивее фосфорилфермента [62]. В результате этого равновесие [c.638]

В качестве природных катализаторов для ряда процессов (кре кинг, этерификация, полимеризация, производство серы из серии стых газов и другие) могут быть использованы боксит, кизельгур железная руда, различные глины [200—206]. Природные катализа торы дешевы, технология их производства сравнительно проста Она включает операции размола, формовки гранул, их активацию Применяют различные способы формовки (экструзию, таблетиро ввние, грануляцию на тарельчатом грануляторе), пригодные для получения гранул из порошкообразных материалов, увлажненных связующими. Активация исходного сырья заключается в удалении из него кислых или щелочных включений длительной обработкой растворо м"щелочи йли кислоты при повышенных Температурах. При активации, как правило, увеличивается поверхность контактной массы. Наибольшее применение в промышленном катализе нашли природные глины монтмориллонит, каолинит, бейделлит, бентониты и др. Они представляют собой смеси различных алюмосиликатов и продуктов их изоморфных замещений, а также содержат песок, известняк, окислы железа, слюду, полевые шпаты и другие примеси. Некоторые природные алюмосиликаты, например, каолин, обладают сравнительно высокой каталитической активностью в реакциях кислотно-основного катализа уже в естественном виде, после сушки и прокаливания. Большинство других требует более глубокой предварительной обработки кислотой при соответствующих оптимальных условиях (температура, концентрация кислоты, продолжительность обработки). В активированных глинах возрастает содержание SiOa, а количество КагО, СаО, MgO, AI2O3 уменьшается. Часто для уменьшения потерь алюминия в глинах к активирующему раствору добавляют сол , алю.мниия [46]. [c.168]

Реакции тииранов с тиолами промотируются основаниями. Выход мономерных продуктов в этом случае существенно зависит от природы реагентов, растворителя и катализатора. При катализе щелочными металлами или алкоголятами натрия в спиртовых средах полимерные превращения, как правило, протекают более интенсивно, чем в некатализи- [c.203]

Растворение металла, идущее одновременно с образованием Нг из ионов Н в растворе, представляет собой случай, в котором анодный и катодный процессы протекают на одном и том же электроде. (Эти процессы называются полиэлектродными.) При этом как диффузия, так и химические процессы могут стать лимитирующими. Ранние работы по растворению амальгам натрия [7-6] в кислотах и основаниях указывают на то, что скорость реакции имеет первый порядок по Н" и приблизительно порядок /2 по концентрации натрия. Для кислых растворов эти факты объяснялись тем, что процесс лимитируется диффузией. Однако, как показали более поздние исследования [77—80], скорость растворения металлов в различных кислотах и растворителях пропорциональна концентрации недиссоциированной формы кислоты и относительные константы скорости в различных кислотах хорошо ложатся на прямую Бренстеда. По-видимому, в этом случае лимитирующей стадией является перенос протона от молекулы недиссоциированной кислоты к поверхности металла , причем реакция подвергается специфическому катализу кислотами. При растворении солей, таких, как Na l, в системах с перемешивающим устройством предполагается, что скорость реакции лимитируется диффузией, причем диффузия происходит через пограничный слой насыщенного раствора соли на поверхности кристаллов соли. Хотя подобная картина, по-видимому, является правильной для простых солей, таких, как галогеииды щелочных металлов, в случае солей металлов переменной валентности картина может быть другой. Так, например, безводный СгС1з очень медленно растворяется в воде, при этом скорость реакции не зависит от перемешивания. Было обнаружено, что небольшое количество Сг " в растворе оказывает огромное влияние на скорость реакции. Вероятно, в этом случае осуществляется перенос заряда между частицами Сг - в растворе и Сг в твердой фазе. Эти системы, по-видимому, заслуживают дальнейшего изучения. [c.557]

Присутствие в реакционной зоне кислотных или щелочных катализаторов снижает температуру разложения дифенилолпропана. Основными продуктами крекинга являются фенол и /г-изопропе-нилфенол. При щелочном катализе побочные реакции, такие, как диспропорционирование и полимеризация алкенилфенолов, проте- [c.10]

Катализатор получают соосаждением солей никеля и алюминия из них водных растворов с добавлением окиси, гидроокиси или карбоната щелочных или щелочноземельных металлов. Никель (28—75 мас.%) в катализа-ре восстановлен до металлического состояния. Количество щелочных или щелочноземельных металлов, добавляемых в катализатор, зависит от процентного содержания А1аОз в катализаторе и составляет 0,75— [c.145]

Все природные и большинство синтетических цеолитов представляют собой алюмосиликаты. Наибольшее значение в катализе имеют кристаллические алюмосиликатные цеолиты типа А, X, У и другие, с прочным трехмерным скелетом [215]. Общую формулу цеолитов можно представить в виде Мг/пО-АЬОз- сЗЮг-г/НгО, где п — валентность металлического катиона М л — мольное соотношение ЗЮг АЬОа у — число молей воды. Величина х в значительной степени определяет структуру и свойства цеолитов. В цеолите типа А X близок к 2 в цеолитах типа X — изменяется от 2,2 до 3 У — от 3,1 до 5,0 в синтетическом мордените достигает 10. Для каталитических процессов используют цеолиты с х = 2,8—6,0 [215, 216]. При различных условиях синтеза цеолитньус катализаторов (химический состав кристаллизуемой массы, параметры кристаллизации, природу катиона) можно в широких пределах изменять величину X [217, 218]. Так, низкокремнистые катализаторы (х = = 1,9—2,8) синтезируют в сильно щелочной среде, а в качестве источника кремнезема используют силикат натрия. Для получения высококремнистых цеолитов применяют более реакционно-способные золи или гели кремневой кислоты, а синтез проводят в менее щелочной среде [219]. [c.172]

Свободные щелочные металлы благодаря своим высоким электро-нодонорным свойствам способны катализировать различные гетеролитические реакции в закритических условиях, исключающих грмо-генный механизм катализа [28]. Так, литий катализирует пр ррещ-нение этилена к циклогексану при температурах до 450 С и этилена к аммиаку при температурах до 175—200° С- [c.157]

Поскольку и искусственно приготовленные растворы ги-похлорита кальция, и в большей мере промышленные стоки, содержащие активный хлор, обязательно содержат в своем составе определённое количество растворенного, либо растворенного и диспергированного Са(ОН)з, раствор обладает щелочными свойствами и его pH, как правило, бывает больше 9. Анализ известных литературных данных о механизме сходной реакции галогенирования ацетона [210-212] дает основание предполагать, что и в случае реакции гипохлорирования следует ожидать щелочного катализа, причем лимитирующей стадией должна являться стадия енолизации ацетона [c.96]

Реакционная способность карбонильных и ароматических соединений изменяется в данных процессах в обычном порядке. 1 алогенбензолы еще способны к зтпм превращениям, но ароматические вещества с более электроотрицательными группами в реакцию не вступают. Наоборот, фенол взаимодействует с реакционно-способными альдегидами (особенно с формальдегидом) не только нри кислотном катализе, но и при щелочном, что обусловлено пе-ре Содом фенола в более активную форму фенолята, способного прямо взаимодействовать с альдегидом [c.550]

Наиболее активным катализатором является платина, однако она вышла из употребления вследствие дороговизны и легкой отравляемости примесями обжигового газа, особенно мышьяком. Оксид железа дешевый, не отравляется мышьяком, но при обычном составе газа (7% SO2 и 11% О2) он проявляет каталитическую активность только выше 625°С, т. е. когда Jip<70%, и поэтому применялся лишь для начального окисления SO2 до достижения Хр 50—60%. Ванадиевый катализатор менее активен, чем платиновый, но дешевле и отравляется соединениями мышьяка в несколько тысяч раз меньше, чем платина он оказался наиболее рациональным, и только он применяется в производстве серной кислоты в СССР. Ванадиевая контактная масса содержит в среднем 7% V2O5 активаторами являются оксиды щелочных металлов, обычно применяют активатор К2О носителем служат пористые алюмосиликаты или диоксид кремния. Обычные ванадиевые контактные массы представляют собой пористые гранулы, таблетки или кольца. При катализе оксид калия превращается в K2S2O7, а контактная масса в общем представляет собой пористый носитель, поверхность пор которого смочена пленкой раствора пяти-оксида ванадия в жидком пиросульфате калия. [c.129]

Процессы кислотно-щелочного катализа катионный катализ). К этому типу он относит реакции, не связанные с переходом электронов, а зависящие от способности катализаторов образовывать катионы или протоны. Сюда относятся, в первую очередь, кислоты, являющиеся донорами протонов, и основания—акцепторы протонов, а также различные катализаторы типа А1С1з и алюмосиликаты. [c.171]

Запишите выражение для скоровти v гомогенной каталитической реакции 1-го порядка по реагирующему веществу S для специфического кислотно-основного катализа при осуществлении его одновременно и ионами водорода, и гидроксила. Обозначения ко — константа скорости реакции без катализатора н+—константа скорости реакции в кислом растворе кон--константа скорости реакции в щелочном растворе. [c.83]

При катализе ферментами химической реакции может реализоваться любой из вышеприведенных механизмов катализа. Например, имидазольное кольцо остатка гистидина в ферменте а-химотрипсии (разд. 4.4) способно играть роль обгдеосновного катализатора, тогда как в ферменте щелочная фосфатаза тот л<е остаток может действовать в качестве нуклеофильного катализатора. Действительно, ферменты — это сложные катализаторы, в ходе действия которых реализуется несколько механизмов. Именно благодаря успешному сочетанию разных каталитических процессов скорость катализируемой реакции повышается в Ю раз (по сравнению со скоростью некатализируемой реакции). Более того, именно такая комбинация факторов приводит к специфическому катализу. [c.195]

Ясно, что протонированное имидазольное кольцо (низкое значение а) не участвует в катализе. Очевидно, что полимерный катализатор менее эффективен при а<0,8, ио более эффективен при а>0,8. Однако поскольку рК образования аниона имидазола 14, то невозможно на этом полимере изучать поведение каталитической системы как функцию (полной) диссоциации в гндроксилсодержашей системе. Для этого лучше использовать ноливинилбензимидазол, для которого рЛ 12,2. Скорость гидролиза того же субстрата действительно резко возрастает при щелочных значениях pH. Интересно, что полимер Ы-винилимидазола, который ие может перейти в анионную форму, гораздо менее эффективный катализатор. [c.296]

Щелочной катализ. Большинство рассматриваемых в данной главе реакций конденсации протекает в присутствии веществ основного характера. Механизм катализируемых основаниями реакций конденсации можно представить себе следующим об-оазом. [c.188]

Вследствие этого енольная фор.ма метиленового компонента обладает нуклеофильной реакционной способностью, хотя и значительно меньшей, чем реакционная способность аниона, образующегося при щелочном катализе, и может взаимодействовать с протонированной формой карбонильного компонента [поскольку при этом енол выводится из сферы реакции, равновесие (3.14) смещается вправо] [c.192]

Зависимость скоростей реакций, катализируемых химотрипсином, от pH обнаруживает оптимум при pH 8. [42]. Механизм зависимости химотрипсино-. вого катализа от pH заключается в следующем [6—9, 13, 43, 44]. Эффективные константы скоростей химических стадий ферментативной реакции 2 и сохраняют постоянное значение при щелочных и нейтральных значениях pH, но при дальнейшем понижении pH они уменьшаются. Сигмоидальный характер этих зависимостей указывает на участие в катализе ионогенной группы фермента с рЛГа7. Многие годы полагали, что этой группой является имидазольный фрагмент His-57, однако позднее она была идентифицирована как карбоксил Asp-102 [45]. Ее протонизация разрушает водородные связи в составном нуклеофиле (рис. 32), что приводит к потере ферментом каталитической способности. [c.132]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология