Ванадия пятиокись, катализатор окисления

Плавленая пятиокись ванадия является одним из лучших катализаторов окисления нафталина во фталевый ангидрид [2, 186— 188]. Катализатор производят в виде гранул неправильной формы желтого цвета с характерным металлическим блеском и следующими характеристиками [c.165]

В качестве катализатора окисления нафталина во фталевый ангидрид применяют пятиокись ванадия в виде кусочков. Этот [c.432]

Как катализатор окисления антрацена пятиокись ванадия по наблюдениям этих авторов требует некоторого. периода приспособления для проявления своей максимальной активности. Повышение температуры реакции за предел 425 обычно снижает выход антрахинона вследствие очевидно более далеко идущего окисления уже готового антрахинона, между тем свежий катализатор даже при 500 не дает полного окисления антрацена, и в продукте имеется неизмененный антрацен. После нескольких окислений катализатор прирабатывается , цвет его становится зеленовато-синим, и он начинает работать нормально. Сплавленный катализатор дает лучшие результаты, чем применяемый в виде порошка. Авторы склонны к допуш,ению химического участия катализатора в процессе окисления с временным переходом в низшие окислы ванадия и с последующим окислением вновь. Схема реакций на поверхности катализатора по ним такова [c.513]

Приготовление нятиокиси ванадия. Наиболее удобным и активным контактом для окисления нафталина является пятиокись ванадия. Этот катализатор применяется на носителе (окись алюминия, силикагель), и метод приготовления сводится к пропитыванию носителя раствором ванадата аммония с последующей сушкой катализатора при 110° и прокаливанием при 400—600°. В последнее время для некоторых окислительных реакций применяется плавленая пятиокись ванадия. Для приготов.ле-ния этого катализатора используется ванадат аммония, который разлагают при 400° до пятиокиси ванадия, затем температуру повышают до 600°, при которой пятиокись ванадия плавится. После охлаждения эту застывшую массу дробят на кусочки размером 2—3 мм- Пятиокись ванадия активируют в реакторах реакционной смесью (углеводород -)- кислород). Эта активация но данным некоторых исследователей [79, 80] связана с образованием на поверхности окисла ванадия состава 204,34. [c.24]

Плавленая пятиокись ванадия — катализатор окисления нафталина — обладает следующими характеристиками, установленными методом диафрагм [c.211]

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]

Далее была исследована группа ванадиевых катализаторов. Пятиокись ванадия известна как довольно распространенный катализатор окисления. В ряде патентов (см. ниже) окислы ванадия упоминались в качестве катализаторов дегидрогенизации и циклизации парафиновых углеводородов в комбинации с окисью алюминия, которая в этих случаях играла роль носителя. Эти указания и послужили поводом для более детального исследования ванадиевых катализаторов в реакции контактной циклизации парафинов. [c.40]

Исследована каталитическая активность и селективность катализаторов в реакции окисления метанола в формальдегид состава чистая пятиокись ванадия, пятиокись ванадия с добавками 0,1 0,5 1,0 и 1,5 ж ля сульфата калия, четырехокись ванадия. [c.235]

В большинстве случаев гетерогенные катализаторы окисления готовят путем осаждения окислов из их солей на различных носителях, обладающих высокой удельной поверхностью (пемза, окись алюминия, силикагель, карбид кремния и др.). Для металлических катализаторов за осаждением следует восстановление окисла, обычно водородом. Иногда применяют катализаторы в виде сетки или стружки (медь), а также плавленые контакты, измельченные до гранул нужного размера (пятиокись ванадия и др.). [c.509]

Несмотря на то что обычно подложками считают носители для твердых катализаторов, жидкости также можно наносить. Катализатор окисления ЗОг пятиокись ванадия - в [c.354]

Как катализатор окисления антрацена пятиокись ванадия требует некоторого периода приспособления для проявления своей максимальной активности. Свежеприготовленный катализатор даже [c.850]

Пятиокись ванадия и ванадаты также являются катализаторами окисления антрацена воздухом в плаве при 200—280° [c.852]

Как известно, нанесенная на силикагель пятиокись ванадия является катализатором мягкого окисления углеводородов, а с добавками щелочных окислов — промышленным катализатором получения серной кислоты, окисления ЗОз в 80д. Нами использовался непромотированный катализатор, содержащий несколько весовых процентов У-гОб. В качестве модельной реакции было выбрано окисление окиси углерода, которое идет на нанесенной ПЯТИОКИСИ ванадия с заметной скоростью при температурах 400— 500° С с энергией активации — 30 ккал/моль. Порядок реакции по кислороду 0,2, а по окиси углерода — первый. [c.131]

При введении любого из перечисленных в табл. 102 катализаторов окисление изобутилена протекает практически без периода индукции, причем образуются значительные количества кислородсодержащих соединений (основные продукты реакции — ацетон и муравьиная кислота). В небольщих количествах получаются соединения с двойной связью — акролеин, метакриловая кислота, алли-ловый и металлиловый спирты. Интересно отметить, что в газовой фазе при окислении бутиленов на этих катализаторах на одних (хромиты, манганиты, платина и др.) образуются только продукты глубокого окисления, а на других (пятиокись ванадия) — мягкого окисления, но непредельных спиртов никто из исследователей не обнаружил. [c.338]

Для окисления нафталина во фталевый ангидрид используют катализатор из плавленой пятиокиси ванадия, получаемой в виде гранул неправильной формы. Пятиокись ванадия в виде порошка или кусков контакта расплавляют в графитовых тиглях в электропечах при 690 °С. [c.197]

Первая стадия имеет целью перевод соединений ванадия, содержащихся в катализаторе, в пятиокись ванадия и концентрирование последней на поверхности гранул катализатора. Для этого катализатор обрабатывают горячим воздухом, в результате чего соединения ванадия окисляются до пятиокиси ванадия, которая обладает летучестью и при высоких температурах в основном сосредотачивается на доступной внешней поверхности гранул. Влияние температуры и длительности окисления воздухом на количество ванадия, отложившегося на внешней поверхности катализатора, показано на рис. 96 [373]. Как это видно, равновесие между содержанием ванадия на поверхности катализатора и в матрице устанавливается через 4 ч. Пятиокись ванадия можно удалить с поверхности катализатора промывкой его разбавленным водным раствором аммония или оставить и удалить в последующих стадиях вместе с другими металлами. [c.239]

Катализаторы, используемые при окислении 302, весьма разнообразны. Открыты сотни веществ, ускоряющих реакцию окисления 302, но широкое применение в производстве нашли, лишь металлическая платина на инертных носителях, пятиокись ванадия, активированная КаО, на различных носителях и окись железа в виде колчеданного огарка. [c.140]

Более совершенный метод окисления нафталина во фталевый ангидрид был разработан в 1918 г. При работе по этому методу пары нафталина в смеси с воздухом пропускают при 450 °С над катализатором, в качестве которого служит пятиокись ванадия [c.530]

Для анализа продуктов парофазного окислительного аммонолиза хинолина разработан метод их газо-жидкостной хроматографии [131—133]. Некоторый интерес представляет каталитическое парофазное окисление хинолина кислородом воздуха. Имеются указания [134] на достижение выхода никотиновой кислоты, равного 75%, при окислении хинолина кислородом воздуха на смешанном катализаторе [5п(У0д)4 ЗпОг = 1 3] и при температуре 400° С. Другие исследователи [135] отмечают, что при применении этого катализатора вообще не удавалось получить никотиновую кислоту. Е. Жданович [130] указывает, что при окислении хинолина кислородом воздуха при температуре 420° С катализатор пятиокись ванадия непригоден ((сгорание хинолина). При смешанных катализаторах (УгО ЗпОг = 1 1,5) выход никотиновой кислоты достигал 20%. Однако при подаче воды в систему (0,42 кг на 1 кг катализатора) выход возрастал до 70—72%. Вторым важным фактором является концентрация кислорода. При увеличении подачи воздуха 1С 4 до 18 молей кислорода на 1 моль хинолина выход никотиновой кислоты возрастал с 26,8 до 72,4 %. Необходимо отметить, что парафазный каталитический процесс окисления хинолина кислородом воздуха без аммонолиза или с его применением имеет в будущем перспективу промышленного использования. Для этого метода не требуются агрессивные среды. Менее жесткие антикоррозийные требования предъявляются к аппаратуре, отсутствует угроза взрывов реакционной массы, процесс осуществляется непре- [c.196]

Химическая схема процессов описана на стр. 189. Исследования [50] показали, что лучшим катализатором для парофазного окислительного аммонолиза является пятиокись ванадия, осажденная на окиси алюминия с добавлением сернокислого калия, оптимальная температура окисления 300— 320° С, оптимальная нагрузка р-пиколина на 1 л катализатора в 1 ч составляет 50 г температура испарения р-пиколина 35° С количество р-пиколина, испаряемого 1 л воздуха — 0,03—0,05 г. Метод может быть рекомендован к внедрению только по получении данных о взрывобезопасности при использовании смесей паров р-пиколина, аммиака и воздуха, а также о конструкции контактного реактора. Технологическая схема предусматривает три стадии [c.200]

Описан процесс удаления из дымовых газов сероводорода в скруббере, заполненном абсорбентом-катализатором, содержащим карбонат натрия, пятиокись ванадия и органические азотсодержащие соединения. Регенерацию абсорбционного раствора осуществляют путем окисления до При этом сероводород количественно переходит в элементную серу, которую выделяют фильтрованием или центрифугированием. После плавления получают серу с чистотой 99,8%. [c.250]

Энергетические факторы необходимо сочетать со структурными соответствиями молекул реагентов и катализаторов [55]. Так, например, в элементарной ячейке пятиокиси ванадия имеются такие расстояния между атомами кислорода, которые весьма близки к длине связи между атомами углерода в молекуле бензола и других ароматических веществ. Пятиокись ванадия — хорощий катализатор для процессов окисления толуола и нафталлна во фталевый ангидрид [17]. [c.36]

Пятиокись ванадия в виде порошка или кусков контакта, уже бывших в работе, расплавляют в графитовых тиглях в электропечах при 690 °С. Расплав выливают на стальные противни (20 X X 10 X 2 см) слоем / -3 мм. Образовавшиеся при застывании расплава пластины дробят и рассеивают в валковой дробилке с классификатором. В промышленности используют гранулы размером 8—10 мм (1фупная фракция) и 5—8 мм (мелкая фракция). Преимуществом плавленой V2O5 по сравнению с другими известными катализаторами окисления нафталина является ее высокая производительность недостатком — относительно низкий выход фталевого ангидрида 72—73% (на 10—15% ниже выхода на промотированных ванадиевых катализаторах). [c.165]

Несмотря на то что обычно подложками считают носители для твердых катализаторов, жидкости также можно наносить. Катализатор окисления 80, в 80з - пятиокись ванадия - в условиях реакции используется в жидком виде. Возможно, целесообразнее наносить и адсорбировать разрабатываемый высокоактивный гомогенный катализатор, а не идти по пути дорогостоящего выделения их иэ продукта реакции для повторного использования или возвращения ценного компонента. Например, гомогенный катализатор, монохлор(карбонил)- мс-(трифенилфосфин)родий (IV), растворенный в бутилбензилфтала-те, исследовался в реакции гидроформипирования пропилена в [c.354]

Для парофазного окисления о-ксилола во фталевый ангидрид используют катализаторы на основе пятиокиси ванадия В качестве носителя применяют кремнезем или окись алюминия Выход фталевого ангидрида до 80% был получен при использовании пятиокиси ванадия (12%) на носителе из прокаленного кремнезема, Исследовались также промотированная пятиокись ванадия, ванадий-молибденовые катализаторы, смешанные катализаторы, содержащие ванадатьИ , ванадий-калий-сульфатный катализатор и катализатор, полученный пропиткой пористого ко- [c.174]

При авсдекш любого ия перечисленных катализаторов окисление изобутилена протекало практически без индукционного периода, причем количества образующихся кислородсодержащих соединений были значительны. Основные продукты — окись изобутилена, ацетон и муравьиная кислота в небольших количествах получены кислородсодержащие соединения с двойной связью — метакролеин, метакриловая кислота, аллиловый и металлиловый отирты. Интересно отметить, что в газовой фазе при окислении бутиленов на этих катализаторах на одних (хромиты, мангаяиты, платина) образуются продукты только глубокого окисления, а на других (пятиокись ванадия) —продукты мягкого окисления, но непредельные спирты обнаружены не были. [c.264]

Марисиг [117] изучил окисление нафталина на пятиокиси ванадия и гетероноликислотах, изменяя объемную скорость, начальную концентрацию и температуру. Оказалось, что лучшими катализаторами окисления являются сплавленная пятиокись ванадия и катализатор, полученный из фосфованадатовольфрамата аммония и фос-форпомолибденовой кислоты. Оптимальные выходы приведены в табл. И. [c.228]

Несмотря на то, что пятиокись ванадия или ванадаты оказываются превосходными катализаторами для окисления ароматических соединений в кислоты (бензола—в малеиновую кислоту или нафталина —в о-фталевую), они не содействуют получению хороших выходов бензальдегида . Meigs отметил в случае введения в катализатор другого металла, например серебра, образование большого процента бензальдегида при парофазном окислении толуола. Температура катализатора подаерживалась около 250°, w к реагирующим газам примешивался водяной najp. Темшература и количество водяного пара регулировались так, чтобы концентрация углекислоты в отходящих газах не превышала 3%. Хорошие выхода бензальдегида однако получаются при использовании пятио киси ванадия при каталитическом окислении бензилового спирта или хлористого бензила воздухом [c.989]

Для построения общей схемы действия промотированных ванадиевых катализаторов прежде всего надо установить химическую природу активного компонента. Промотированные ванадиевые катализаторы резко отличаются по каталитическим свойствам от чистой пятиокиси ванадия они в 100—1000 раз активнее, энергия активации окисления двуокиси серы на промотированных катализаторах в два раза ниже, чем на пятиокиси ванадия. В интервале температур 440 490° активность промотированных катализаторов резко снижается в результате образования сульфата ванадила, в то время как состав чистой пятиокиси ванадия при каталитическом окислении двуокиси серы не изменяется в широком интервале температур. Это заставляет заключить, что aKTjiBHofl составной частью промотированных ванадиевых катализаторов является не свободная пятиокись ванадия, а ее соединение с окислами щелочных металлов. Метаванадаты и другие ванадаты щелочных металлов с соотношением Ме О V2O5 больше единицы неу тойчивы в условиях каталитического окисления двуокиси серы. Каталитически активным компонентом промотированных ванадиевых катализаторов могут быть либо поливанадаты щелочных металлов с отношением MejO меньше единицы либо, что нам кажется более вероятным, сульфованадаты щелочных металлов (термическим анализом доказано [c.205]

Промышленные окисные катализаторы окисления ЗОг готовят на основе УгОз. Сравнительно высокую активность проявляют также РегОз, СггОз, 5пОг малоактивны высшие окислы Мо, и, Т1, ЫЬ, Та, Се, А1, 51 9]. Таким образом, обычно считают, что оптимальным окисным катализатором окисления 50г является пятиокись ванадия. Значение (УгОб) составляет 67 ккал [14], что значительно превышает ожидаемое значение (<78)опт для данной реакции и, соответственно, намного выше, чем для Р1. [c.34]

Термическая дезактивация ванадиевых катализаторов окисления двуокиси серы связана, но-види1гому, с взаимодействием калия с силикатным носителем [66, 73]. Активное веш,ество катализатора — расплав пиросульфованадата калия — при этом разлагается, и пятиокись ванадия выделяется в самостоятельную фазу. Эти изменения носят необратимый характер, удельная активность катализатора снижается. После тер го-обработки ванадиевого катализатора при температуре 700°С Б течение 25 ч степень превраш ения сернистого газа снижается с 64 до 39,6 о [67]. Стабильность катализатора значительно повышается при увеличении атомного отношения калия к ванадию. [c.19]

Фэйбусс [383] исследовал влияние добавок, введенных в пятиокись ванадия, на каталитическое окисление нафталина вб фталевый ангидрид (табл, 63). Вводилось относительно большое количество добавок, так что эти катализаторы следует рассматривать как смешанные (окись титана и олова 20—30 вес.%). При взаимодействии нафталина с пятиокисью ванадия происходит его частич- [c.236]

Фталевый ангидрид получают при окислении воздухом о-ксилола или нафталина. В первом случаев качестве катализатора применяют пятиокись ванадия при температуре 482—621 °С и времени контактирования 0,1—0,15 сек. Новые катализаторы для окисления нафталина содержат 10% УзОз, от 20 до 30% Ка504, остальное—кремнезем. Обычная установка с неподвижным слоем работает при температуре 340—375 °С и избыточном давлении 0,5 ат время контактирования 4,2 сек, объемная скорость 0,07 катализатора. Установка с кипящим слоем ра- [c.333]

Если исходить иэ количества продукта, производимого в сутки, окисление двуокиси серы в серный ангидрид, безусловно, следует отнести к числу наиболее важных процессов каталитического окисления в газовой фазе. Еще в 1831 г., т.е. до того, как Берцеллиус ввел понятия катализатор и "катализ", Филлипс показал, что платина способна катализировать эту реакцию. Б 1898 г. Хазенбах и Клемм описали промьпи-ленный процесс с использованием в качестве катализатора окиси железа. В следующем году Майерс показал, что хоро-щим катализатором является и пятиокись ванадия. [c.275]

Катализаторы обладают избирательностью (селективностью) действия, т. е. каждый катализатор может преимущественно ускорять лишь некоторые реакции. Например, окись этилена можно получить из этилена только в присутствии Ag. Никель катализирует реакции гидрирования, но не окисления, а пятиокись ванадия, наоборот, хороший катализатор реакций окисления, но не гидрирования. Во многих случаях исходные вещества способны реагк-ювать в различных термодинамически допустимых направлениях, применяя селективно действующий катализатор, можно осуществить превращение только по одному какому-либо направлению. Так, например, перекись водорода может окислять тиосульфат в тетратионат в присутствии иона иода как катализатора, в присутствии же молибденовой кислоты образуется сульфат [c.266]

Например, для реакции синтеза аммиака в качестве катализатора применяют железо с добавками активаторов АЬОз и К2О в количестве 3—5%. При контактном окислении сернистого газа в серный ангидрид катализатором является пятиокись ванадия, активированная добавками щелочей. Каталитическая активность УаОн при введении щелочей повышается в сотни раз. [c.144]

Наилучшим катализатором является пятиокись ванадия [117]. Для облегчения удаления из реактора тепла, выделяюш егося во время реакции окисления, нафталин смешивают 6 большим избытком воздуха (1 на 20— 30 г нафталина) и этим регулируют тепловой режим конвертора. Выход фталевого ангидрида, считая на нафталин, составляет 69—70%. Помимо окиси ванадия, используют и смешанный катализатор, содержащий 10% У Ов, 60—65% ЗЮа и 30—35% Н2304. [c.719]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология