Алюминий окись как катализатор при этилового спирта

Различная интенсивность адсорбционных процессов на различных участках поверхности данного адсорбента объясняется неоднородностью поверхности. Каталитическая активность материала обычно связана с адсорбцией реагирующих веществ на активных для данного процесса участках его поверхности, поэтому решающее значение имеет наличие именно этих активных участков (активных центров). Поэтому имеет значение не только адсорбция молекул исходных веществ, но и десорбция образующихся молекул п одуктов реакции. Существенно развитие поверхности, однако даже при значительной поверхности материал не будет активным катализатором, если структура и состояние ее таковы, что на ней нет необходимых активных центров. Вследствие этого для активности катализатора имеет значение не только химический его состав, но, не в меньшей степени, и способ изготовления, от которого зависят состав, структура и состояние поверхности катализатора. Так, специально приготовляемая активная окись алюминия служит хорошим катализатором реакции получения этилена путем дегидратации этилового спирта. Но для получения такой активной окиси алюминия необходимо тщательно соблюдать определенные условия, без чего она при том же химическом составе может не обладать активностью или быть мало активной. [c.495]

Т. Отнятие войы от п р е д е л ь н ы X е п и р т о в. По Ипатьеву, этот процесс можно вести пропуская пары спирта над нагретыми контактными массами хорошими катализаторами являются окись алюминия, силикат алюминия,, графит, фосфат алюминия, (Сандеран) и кварцевый песок. Этот метод,может быть использован, например, для получения этилена из этилового спирта [c.60]

Получение бутадиена из этилового спирта разработано С. В. Лебедевым [2] и осуществлено в Советском Союзе в больших масштабах. Пары спирта пропускают над катализатором, представляющим собой комбинацию окиси алюминия и окиси цинка, при 400° и пониженном давлении (0,25 ат). Катализатор обладает одновременно дегидрирующим и дегидратирующим действием. Выход бутадиена составляет около 60% вес. от спирта. Может применяться также катализатор окись магния — окись хрома или окись кобальта — окись магния. [c.84]

Если пары этилового спирта пропускать над катализатором, содержащим окись алюминия и окись цинка, при температуре 400° С и пониженном давлении 0,25 аг, происходит одновременно дегидратация и дегидрирование с образованием бутадиена-1,3 (дивинила), одного из важнейших исходных мономеров для производства синтетических каучуков [c.45]

Получение этилена каталитической дегидратацией этилового спирта на окиси алюминия. Этот синтез построен по типу промышленных каталитических процессов. В специальную трубку (такую же, как при термическом крекинге керосиновой фракции) помещают катализатор — окись алюминия, перемешанную с кусочками пористой керамики, измельченной до размера 3—5 мм. Смесь в соотношении 1 1 помещают в стальную трубку и нагревают для полного высушивания. При общей длине трубки 50—60 см катализатор следует поместить в центральную часть трубки слоем, закрываю- [c.126]

Действие катализаторов отличается специфичностью, а именно данный катализатор, как правило, может влиять только на одну из реакций, не оказывая воздействия на другие. Наиример, этиловый спирт при нагревании может превращаться в этилен, ацетальдегид, дивинил, диэтиловый эфир и другие вещества. Если в качестве катализатора использовать окись алюминия или окись тория, то весь спирт превращается в этилен при наличии же медного катализатора из него образуется ацеталь- [c.130]

Из числа твердых катализаторов окись алюминия и окись тория известны как классические. Применение первого из них в качестве катализатора позволяет получить при 300—400° С 100%-ный выход этилена из этилового спирта. [c.174]

Первые указания, касающиеся подбора катализаторов, смогла дать теория промежуточных соединений. Она считала, что, например, при гидрогенизации этилена над никелем сначала образуется гидрид никеля, который, взаимодействуя с этиленом, образует продукт гидрогенизации этан. Аналогично при дегидратации спирта над окисью алюминия сначала с выделением воды образуется алкоголят алюминия, который далее распадается, образуя продукт реакции — этилен. Однако исследования, проведенные в нашей лаборатории совместно с Б. В. Ерофеевым [2], показали, что гидрид никеля, который был получен и свойства которого были исследованы, совсем не обладает свойствами, постулируемыми теорией промежуточных соединений. Мы также изучили совместно с В. В. Щекиным [3] кинетику распада этилата алюминия, который получили по методу В. Е. Тищенко, и нашли, что он совсем не дает продуктов реакции, требуемых теорией промежуточных соединений именно, вместо этилена из него образуется этиловый эфир, причем алкоголят разлагается при более высокой температуре, чем происходит каталитическая реакция образования этилена из спирта. Недавно совместно с Г. В. Исагулянцем и другими соавторами [4] мы, пользуясь радиохимическим методом, сравнили скорость образования этилена 1) непосредственно из этилового спирта и 2) через этилен. При этом оказалось, что идут обе реакции, причем при высокой температуре преобладает первая из них. Значительным недостатком теории промежуточных соединений является предполагаемое образование промежуточного соединения только с одним реагирующим веществом, например при гидрогенизации — только с водородом. Главным же недостатком теории промежуточных соединений является то, что она рассматривает фазовые промежуточные соединения и совершенно неспособна объяснить чрезвычайной чувствительности активности и избирательности катализаторов от их способа приготовления, от их генезиса. Так, например, окись тория, если ее, как обычно, получать прокаливанием нитрата, служит типичным катализатором дегидратации спиртов, однако если окись тория осадить аммиаком, то она является катализатором дегидрогенизации. Этот вопрос был недавно подробно изучен в нашей лаборатории (А. А. Толстопятова [5]). [c.7]

В работе использовалась промышленная черенковая окись алюминия, прокаленная в течение 24 часов при температурах 300, 400, 500, 700, 900°С. Для всех образцов было определено содержание остаточной воды, выделившейся при нагревании катализатора до 1200°, и количество.м воды, выделившейся при каждой из указанных выше температур. Используемый этиловый. спирт был состава (99,8- 99,96)%, — = 0,7899 0,7894. [c.241]

Гидратация этилового эфира 40% превращается в ацетон, 10% Б этиловый спирт и 18% в этилен 1 идроокиси, приготовленные из 100 г алюминия, 100 г тонкодиспергированной окиси железа (отфильтрованный и высушенный при 120—130° катализатор) Окись магния 252 [c.470]

Дегидратация безводного этилового спирта в некаталитических процессах теряется часть спирта и расходуется непроизводительно большое количество кислоты (промышленный процесс) Окись алюминия пропитывают раствором сернокислой меди, затем прибавляют раствор углекислого натрия до тех пор, пока медь не превратится в углекислую медь, после чего катализатор промывают и сушат окись алюминия и хромовый ангидрид 3595 [c.125]

Катализаторы, ускоряющие реакцию дегидратации спиртов до олефинов. катализируют и конденсацию спиртов с образованием эфиров. Однако реакции конденсации протекают при несколько более низких температурах. Наиболее пригодными катализаторами этой реакции являются серная кислота (жидкая фаза) и окись алюминия (твердая фаза). В случае ароматических спиртов нельзя в качестве катализатора применять серную кислоту, поскольку она сульфирует ароматические соединения. Типичными условиями конверсии этилового спирта в диэтиловый эфир является температура 240, в то время как образование этилена протекает при 300 [688, 689]. Для превращения высших спиртов в эфиры требуются более мягкие условия. Так, превращение алш.лового спирта катализируется сульфатом алюминия. [c.194]

Уместно упомянуть здесь о возможностях, которые дает применение смешанных ката шзаторов или так называемых катализаторов комплексного действия , каждая составная часть которых обладает специфической функцией [702]. Так, в присутствии катализатора окись хрома—окись алюминия геп-тиловый спирт в результате сочетания дегидратирующего и дегидрирующего действия контакта превращается в толуол. Аналогично при использовании катализатора окись цинка—окись алюминия, обладающего дегидратирующим и дегидрирующим действием, из этилового спирта получают бутадиен [7031. [c.195]

С начала текущего столетия каталитическая дегидратация спиртов стала производиться преимущественно в газовой фазе методами гетерогенного катализа, так как по сравнению со старыми способами эти методы допускают продолжительную непрерывную работу без существенных затрат катализатора. Методы гетерогенного катализа спиртов были впервые разработаны Ипатьевым (см. гл. П), предложившим универсальный катализатор дегидратации — окись алюминия. Сабатье и Мэйл позже (1907 г.) подробно исследовали способность многих окислов производить дегидратацию и дегидрогенизацию. Они установили [144], что исследованные катализаторы, применявшиеся к разложению этилового спирта при 340—350° С, можно разделить на три группы (см. табл. 2, стр. 286). [c.287]

Так как каталитическая активность материала обычно связана с адсорбцией реагирующих веществ на его поверхности, то решающее значение имеет наличие в поверхностном слое высокоактивных участков ее. Наличие сильно развитой поверхности является необходимым условием активности катализаторов гетерогенной каталитической реакции. Однако этого еще недостаточно, и даже значительная величина поверхности не будет делать материал активным катализатором, если структура и состояние поверхности не обеспечивают наличия на ней необходимых активных центров. Вследствие этого для активности катализатора имеет значение не только химический состав его, но в не меньшей степени способ его изготовления, от которого зависят состав, структура и состояние его поверхности. Например, специально приготовляемая активная окись алюминия служит хорошим катализатором реакции получения этилена путем дегидр а-тации этилового спирта для получения такой окиси алюминия необходимо тщательное соблюдение определенных условий при приготовлении, без чего препарат при том же химическом составе может не обладать никакой активностью или быть мало активным- [c.339]

Лабораторные способы получения олефинов в большинстве своем являются реакциями отщепления. Важнейший из этих способов— дегидратация спиртов (отнятие воды). При нагревании спиртов с водоотнимающими веществами (концентрированная серная или фосфорная кислоты) или пропускании паров спиртов над такими катализаторами как каолин, окись алюминия, окись тория, при повышенной температуре идет отщепление воды. Так из этилового спирта получается этилен [c.67]

Чистая окись алюминия представляет собой слабый катализатор гидрогенизации-дегидрогенизации, поэтому кротоновый альдегид, вероятно, не является промежуточным продуктом в условиях реакции Остромысленского. Следует также отметить, что добавка метил-винилкарбинола к исходному этиловому спирту в процессе Лебедева увеличивает выход диена, как это и наблюдается в случае кротонового альдегида и ацетальдегида. Несмотря на то, что Горин, Чар-ская и Бочкарева [94а] показали, что бутандиол-1,3 не образуется в значительных количествах в процессе Лебедева, их доводы не всегда применимы к синтезу диена, осуществленному Остромысленским. [c.125]

В 1904 г. Ипатьев [128] показал, что продуктами дегидратации этилового спирта являются как эфир, так и этилен, возможно, в результате последовательных реакций, и что повышение давления благоприятно влияет на образование эфира. Он показал, что при дегидратации в эфир может происходить и обратная реакция, а также что окись алюминия должна содержать некоторые минимальные количества воды, чтобы служить эффективным катализатором дегидратации. Последнее положение было высказано также Сабатье в 1903 г. [2341. [c.126]

Отнятие воды от спиртов (дегидратация спиртов). Спирты при нагревании в присутствии водоотнимающих катализаторов (серная кислота, фосфорная кислота, окись алюминия, хлористый цинк) теряют молекулу воды с образованием олефина. Этот метод в силу своей простоты длительное время применялся для получения этилена из этилового спирта [c.37]

Этиловый спирт поступает в испаритель трубчатого типа, обогреваемый водяным паром. Пары спирта затем перегреваются в теплообменнике и проходят в контактный аппарат, представляющий собой вертикальную трубчатку, в которой находится катализатор — окись алюминия. [c.60]

Дегидратация этилового спирта с помощью серной кислоты была уже давно отвергнута промышленностью и заменопа каталитической дегидратацией. В качестве катализатора дегидратации этилового спирта обычно применяется окись алюминия, рабочая температура реакции находится в пределах 250—400°. Процесс проводится в реакторе, снабженном рубашкой для обогрева. Обогрев производится парами ртути. Газ, выходящий из реактора, охлаждается, компрнмируется, сушится и подвергается низкотемпературной ректификации. В результате получается весьма чистый этилен [167]. При дегидратации спирта в производстве бутадиена но Лебедеву этилен получается в качество побочного продукта с выходом около 5—8% [77]. Этот этилен, так же как п этилен, полученный предыдущим способом, вполне пригоден для полимеризации, поскольку он не содержит прерывающих ее цримесей. Необходимо только этилен, получающийся в производстве бутадиена по способу Лебедева, очистить вымораживанием от содержащегося в ном ацетальдегида, поскольку последний препятствует полимеризации. [c.42]

Получение из этилового спирта по С. В. Лебедеву (1874— 1934 гг.). Процесс состоит в одновременном дегидрировании и дегидратации спирта, осуществляемых на смешанном катализаторе (окись цинка и окись алюминия с небольшими добавками других веществ) [c.95]

Начало реакции замечают по выделению азота. Каждую порцию катализатора вводят только после того, как выделение газа уменьшится. Когда при прибавлении новой порции катализатора (обычно четвертой всего вводят около 2 г), выделения газа наблюдаться не будет, реакционную смесь кипятят 1 час и затем проверяют полноту восстановления л-нитродифенилового эфира с помощью хроматографии в незакрепленном тонком слое окиси алюминия Используется окись алюминия второй степени активности система бензол — этиловый спирт в соотношении 25 1 [c.165]

Газофазная дегидратация этилового спирта проводилась на графите при температуре 600 [73] и на сернокислом алюминии при температуре 420—460° [74]. Наиболее распространенным катализатором как для лабораторного, так и для промышленного получения этилена является окись алю- [c.27]

Реакцию дегидратации проводят в паровой (газовой) фазе при 250—350° в присутствии катализа.торов (серная и фосфорная кислоты, кислые сульфаты и фосфаты, активная окись алюминия). Дегидратация третичных спиртов протекает особенно легко и может проводиться даже при кипячении с 50—60%-ной серной кислотой. Одновременные дегидратация и дегидрирование этилового спирта протекают при 370—400 над катализаторами. состоящими из смеси окислов металлов. [c.316]

Необходимая четкость разделения и чистота газовых фракций зависят от условий их дальнейшей технологической переработки. Так, для получения полиэтилена глубокой полимеризацией под давлением выше 1000 ати требуется необычайно высокая чистота исходного этилена (99,9%). Однако новейшие способы полимеризации при низком давлении над гетерогенными катализаторами и в присутствии растворителей позволяют снизить чистоту сырья до 95% [24]. Для получения этанола гидратацией над фосфорнокислым катализатором требуется этилеп 97 %-ной чистоты, а старейший способ производства этилового спирта и эфира при помощи серной кислоты позволяет использовать газ с 35—95%-пым содержанием С2Н4. При алкипирова-пии бензола этиленом в присутствии хлористого алюминия желательна чистота этиленового сырья не ниже 90%, а с фосфорнокислым катализатором может использоваться этан-этиленовая смесь. Окись этилена получается и 95%-ного этилена. [c.158]

При получении этилена из спирта по методу Ипатьева окись алюминия играет роль катализатора. Дегидратация спирта в присутствии А12О3 начинается уже при 240°, однако при этом процесс идет с образованием только этилового эфира этилен не образуется [c.143]

Гейтер [92] в 1863 г. применял в качестве катализатора ледяную уксусную кислоту или НС1, а Сабатье и Май [234] нашли, что для ускорения этой реакции можно применять окись алюминия. Позднее Нейманн, Верт и МакКартер [107а] показали, что ацеталь образуется с выходом 52 % при пропускании этилового спирта и пропионового альдегида через слой боксита при 25° С, но при 50° С ацеталь не образуется. [c.119]

Катализаторами являются преимущественно А12О3, ТЬОг, 510г При пропускании смеси паров анилина и метилового спирта над окисью алюминия при температуре 300—320° выход диметиланилина доходит до 95% 239 н. И. Шуйкин с сотрудниками изучали алкилирование анилина метиловым и этиловым спиртами на смешанных катализаторах, содержащих окись алюминия 2 . При этом было найдено, что добавка окиси железа замедляет скорость реакции и почти полностью подавляет образование диалкилзамещенных. В сравнении с метилированием каталитическое этилирование протекает значительно быстрее, но зато сопровождается большими потерями спирта вследствие дегидратации и дегидрирования. [c.862]

Катализатор, служащий для разложения этилового спирта, готовят в лаборатории. По своему составу и активности он отличается от катализатора, применяемого в промышленности. В состав катализатора входит дегидратирующий и дегидрирующий компоненты (например, окись алюминия и окись цинка). В качестве катализатора можно применить алюминиево-цинковый катализатор, описанный на стр. 180, а также смесь активированной глины и окиси цинка, приготовляемую следующим образом 100 г чистой глины (с минимальным содержанием примесей железа, кальция и др.), измельченной в порошок, взбалтывают в колбе с 500 мл 1 п. раствора соляной или серной кислоты затем смесь кипятят в колбе с обратным холодильником в течение одного часа. По охлаждении раствор сливают и промывают глину декантацией до нейтральной реакции. К отмытой глине прибавляют концентрированный раствор азотнокислого цинка или взвесь ранее осажденной гидроокиси цинка в количестве, соответ- [c.186]

Один из наиболее удобных методов получения этилена состоит в парофазной дегидратации этилового спирта, проводимой при 300—400° С в присутствии обычных катализаторов дегидратации (фосфорная кислота или окись алюминия) [c.110]

К. к.-о. приобрел за последние годы исключительно важное практич. значение в химич. процессах, осуществляемых в промышленном масштабе. К числу таких важнейших процессов относятся гидратация и изомеризация олефинов, этерификация спиртов, нитрование углеводородов, гидролиз крахмала и других полисахаридов, алкилирование ароматич. соединений, каталитич. крекинг нефти, синтез высокомолекулярных соединений методами ионной полимеризации и др. Процесс парофазной гидратации этилена в этиловый спирт, являющийся основным источником синтетич. этилового спирта, осуществляется о использованием в качестве катализатора фосфорной к-ты, нанесенной на пористые силикатные носители. Аналогичные катализаторы применяются при парофазном алкилировании бензола олефинами. Катализаторами алкилирования ароматич. соединений в жидкой фазе служат хлористый алюминий или фтористый бор. Широкое применение в качестве катализаторов процесса полимеризации нек-рых непредельных углеводородов получили фтористый бор, хлорное олово и др. Напр., полимеризация изобутилена при каталитич. действии BF3 протекает с очень большой ско-юстью при весьма низких темп-рах (ок. —100°). Для каталитич. крекинга нефтп используют алюмо-силикатные катализаторы, поверхность к-рых обладает кислотными свойствами. Большая практич. значимость К. к.-о. определила интенсивное развитие исследований в последние годы в области практич. использования кислот и оснований как катализаторов различпых процессов и в направлении выявления закономерностей и механизма каталитич. действия этого класса соединений. [c.241]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология