Бораты как катализаторы при окислении

Поскольку на всех стадиях окисления углеводородов тип реакции один и тот же, катализаторы, как гомогенные, так и гетерогенные, ускоряют все стадии в одинаковой степени. Поэтому основной смысл применения катализаторов в процессах окисления углеводородов заключается в том, что катализаторы способствуют резкому снижению продолжительности индукционного периода и уменьшению температуры процесса. Понижение температуры благоприятствует увеличению выхода полезных продуктов [145]. Вследствие этого катализатор увеличивает избирательность окисления в той степени, в какой он снижает температуру процесса. Из гомогенных катализаторов применялись окислы азота, хлористый водород и озон, из гетерогенных — смесь фосфата алюминия и окиси меди на инертном носителе, окислы железа [146], бораты и фосфаты олова [130]. [c.308]

Среди неорганических катализаторов для окисления парафинов кислородом или воздухом упоминались бораты металлов окись меди манганиты и ман-ганаты . Для окисления в частности горного воска были предложены нейтральные или кислые галоидные и щавелевокислые соли (хлористый или щавелевокислый натрий). [c.1018]

Для уменьшения воздействия окислителя на графит, используемый в качестве конструкционного материала, следует удалить любой способствующий окислению катализатор (см., например, работу [307]). Наиболее распространенные примеси способствуют окислению фосфаты и бораты являются ингибиторами [263]. Другой метод, предохраняющий углерод от окисления, состоит в применении стойких покрытий, в том числе и покрытий из пиролитического углерода [357, 633]. Благодаря значительной пористости искусственного графита можно покрывать его внутренние поверхности слоями некоторой толщины. Для этой цели в графит вводились фенольные смолы. Получаемое вещество стойко к окислению газами и к другим химическим воздействиям при температурах не выше 200° С. В противоположность сплошной поверхности металлов, которая при окислении трескается и откалывается, окисление графита может ограничиться кристаллитами, немедленно оголяющимися в результате разрушения предохранительного покрытия каждого кристаллита, хотя соединения между кристаллитами сохраняются [329]. Предотвратить окислен>1е при более [c.195]

Высокоактивные плавленые катализаторы были приготовлены, согласно Михаэлю [31, 74], из порошкообразной окиси железа ( Е18епгоЬ ), полученной сжиганием паров карбонила железа в кислороде. Окись замешивали в пасту с добавкой 1 % поташа, бората калия или бората натрия и формовали в маленькие кубики объемом 1 с.и . Последние сушили и восстанавливали при 350—450° и высокой объемной скорости водорода, пока две трети железа не были переведены в металличес1 ое состояние. Восстановленный катализатор, защищенный от окисления атмосферой СО,, смешивали с охлаждающим маслом и измельчали в шаровой мельнице. [c.231]

Для технологии солей характерно практически полное отсутствие каталитических процессов, тогда как в рассмотренных производствах серной кислоты, аммиака, азотной кислоты катализаторы служат основным средством интенсификации и осуществления главных стадий этих производств. Сырьем для производства минеральных солей и удобрений служат природные минералы, полупродукты химической промышленности и промышленные отходы. Природное минеральное сырье — основная сырьевая база солевой технологии. При переработке природных фосфатов, баритовых руд, боратов, хромитов, нефелина, природных солей калия, магния и натрия получают фосфорные, калийные и борные удобрения, а также сульфид натрия, бихроматы натрия и калия, сульфат аммония и другие соли. При переработке природного сырья наряду с физическими методами выщелачивания, выпаривания, кристаллизации используют реакции обменного разложения и окисления— восстановления. Одним из методов вскрытия руд (т. е. переведения их ценных компонентов в растворимое или реакционноспособное состояние) служит разложение их кислотами или щелочами или спекание с последними. Этот метод основан на реакциях обменного разложения разделение полученных продуктов производят, пользуясь их различной растворимостью, летучестью одного из компонентов и т. п. Примером может служить обработка природных фосфатов кислотами, при которой нерастворимые-фосфорнокислые соли переходят в водорастворимую форму. Многие методы вскрытия природного сырья основаны на окислительно-восстановительных реакциях к ним принадлежат некоторые виды обжига окислительный, восстановительный, хлорирующий примерами служат производства сульфида натрия и бария восстановительным обжигом сульфата натрия и барита, производство хроматов окислительным обжигом хромитовых руд и т. п. [c.72]

Окисление в присутствии фосфиновых комплексов палладия приводит к получению оксида пропилена с селективностью более 60% процесс проводят при 200°С и давлении кислорода 7 МПа (пат. 4256649 США, 1981 г.). Согласно пат. 4420625 (США, 1983 г.) пропилен окисляют кислородом при 160°С и давлении 3,5 МПа в среде хлорбензола или дибутилфталата в присутствии катализаторов — боратов никеля. Продолжительность реакции 3 ч, суммарный выход оксида на исходный пропилен составляет 5%. Ряд технологических усовершенствований процесса получения оксида пропилена жидкофазным окислением пропилена описан в патентах ФРГ 2435752, 1976 г., 2510572, 1976 г. и 2537681, 1977 г. [c.182]

Имеются сведения, что кислородсодержащие сое-динения получаются -при пропускании смеси метана с водяным паром вместе с углекислотой, в-одо-родом или кислородом над металлическими катализато-рам-и при 200—500° при давлениях 500 аг и -выше з . Получаемые таким образом -продукты окисления, которые м-ожно варьировать соответственно п-рим-еняемой газовой смеси, предста-вляют собой спирты, альдегиды, кетоны и кислоты. Среди катализаторов, которые могут быть использованы, находятся цинк, магний, кальций, алюминий, хром, марганец, ванадий, молибден, титан, железо, кобальт, никель и элементы редких земель или соединения этих металлов, -например их сульфиды, арсениды, фосфаты, силикаты или бораты. Катализатор может также содержать различные хроматы, вольфраматы- или молибдаты. Аппаратура может быть ме-дная или п-окрыта медью или -построена -из стали, содер-жащей ванадий, марга1не-ц, никель или кобальт. [c.903]

Весьма эффективный катализатор для каталитического окисления углеводородов кислородом, в частности метана, может быть получен из подкисленного водного раствора растворимой соли металла, окислы которого с трудом восстанавливаются водородом при 600°, или из металлов группы железа, обработанных щелочным раствором фосфата или бората. Полученный осадок промывается, высушивается и нагревается с небольшим количеством такого газа, как хлористый водород или хлористый нитрозил, до или во время каталитической реакщ1И. Полученный таким образом катализатор применяется в следующих условиях на 90 частей метана и 10 частей кислорода добавляется 0,1 — 0,5% по объему хлора, смесь нагревается до 600 —700° при обычном давлении с высокопористым катализатором, взятым в количестве 0,1%. Можно также приготовлять катализатор из слабокислого раствора нитратов церия, кадмия и алюминия, взятых в равных молекулярных количествах и осажденных трехкратным ко.иичеством раствора двухзамещенного щелочного фосфата, содержащего 100 см. щелочи на моль фосфата [136]. [c.283]

Охват экзо- и эндотермических реакций гетерогенно-гомогенным механизмом был бы неполным без учета и каталитических реакций, требующих применения специальных активных контактов. К их числу относится так называемый мягкий катализ, позволяющий высокоселективно превращать этилен в окись этилена и метанол — в формальдегид при помощи серебряных контактов, нафталин — в фталевый ангидрид в присутствии нятиокиси ванадия и т. д. Механизм таких мягких каталитических реакций изучался в нашей лаборатории методом раздельного калориметрирования, т. е. в благоприятных для готерогенно-гомоген-ного катализа условиях катализаторы наносились топким слоем на поверхность стенок сосудов. В качестве покрытий применялись платина, серебро, пятиокись ванадия, бораты, силикаты, фосфаты и другие катализаторы. Объектами неполного окисления были метан, этилен, бутан-пронановая фракция нефтяных газов и метанол [11—13, 20—23, 41—45]. [c.374]

Некоторые гетерополисоединения входят в состав светопрочных лаков, применяются в биохимии и биохимической промышленности (выделение алкалоидов, окраска животных тканей при исследованиях). Гетерополивольфрамовые кислоты используются в качестве катализаторов при окислении некоторых органических соединений. Гетерополимодибденовая кислота применяется как катализатор реакций гидрирования фенолов и синтеза уксусной кислоты и в ряде других реакций в органической химии. В литературе указывается на возможность использования гетерополисоединений для экстракционных процессов в металлургии, а также при обработке кожи, искусственных тканей. Водный раствор 12-вольфрамо-бората кадмия (ё=3,28 г/см ) может использоваться в минерало- [c.324]

Действие одного катализатора при неполном гетерогенном окислении предельных углеводородов часто оказывается недостаточным. Авторами [42] изучено влияние окислов азота в процессе окисления метана на платиновом катализаторе. Показано, что реакция зарождается на поверхности катализатора и протекает по гетерогенно-гомогенному механизму с преобладанием гомогеппой стадии. Значительные успехи были достигнуты Медведевым [43] при сочетании твердого катализатора — боратов и фосфатов олова, свинца и железа с газообразным катализатором— хлористым водородом. При температуре 600° и содержании в метано-воздушной смеси 0,3% хлористого водорода удалось до 5% пропущенного метана превратить в формальдегид. [c.18]

В нашей стране во ВНИИПАВ разработана технология получения спиртов непосредственно из продуктов окисления парафина. Процесс состоит из следующих стадий окисления парафина кислородом воздуха промывки и последующего гидрирования оксидата на цинкхромовом катализаторе этерификации гидрогенизата борной кислотой, отгонки от боратов непрореагировавших углеводородов промывки и возврата последних на окисление гидролиза боратов в спирты регенерации борной кислоты гидроочистки спиртов на никелевом или меднохромовом катализаторе ректификации спиртов на фракции s—Се, С —Сд, Сю— js, u— ie и i8—С23. [c.381]

Окисление метана в формальдегид при атмосферном давлении в сосудах, заполненных инертной насадкой типа фосфатов и боратов, представляет собой пример такого катализа. Гомогенный характер образования формальдегида в данном случае не вызывает никаких сомнений инертная в отношении дальнейшего распада или доокисления этого продукта насад1 а применяется для усиления теплоотвода и предотвращения вспышек и воспламенения горючей смеси. В действительности эта насадка принимает активное участие в реакции, содействуя повыишнию выхода формальдегида в присутствии окислов азота на 40—50%. Такое участие катализатора возможно то.11ько гетерогенно-гомогенным путем с использованием свободных промежутков между кусками насадки. [c.372]

Для получения эпоксидов циклических олефинов предлагается проводить окисление воздухом в среде уксусной кислоты с использованием в качестве катализаторов боратов металлов Ва, 5г, 2п, Ре, Си, Ма, Се, НЬ. Наиболее эффективен борат лития, в присутствии которого при 100°С за 15 ч достигается степень конверсии циклододецена 55% селективность образования эпоксида 79%, сложного эфира—11,5%. При использовании смешанного катализатора — боратов бария и никеля — степень конверсии составляет 84,7%, а селективность — 65,6> и 16,1% соответственно (пат. 4469880 США, 1984 г.). Применение в качестве катализаторов оксидов цинка или тербия в тех же условиях обеспечивает селективность по оксиду циклододе [c.189]

Если В качестве катализатора использована борная кислота, при прочих равных условиях основным продуктом является борат ценасыщенного спирта (селективность примерно 75% при степени конверсии циклогексена 15—20%) 82]. Сообщается и о таких условиях окисления (в присутствии оксидного ванадий-хромового катализатора), когда основным продуктом является гидроперокси циклогексена [83]. Предложен способ совместного получения продуктов (I), (III) и (IV) для последующего использования в производстве многоатомных фенолов [84]. По этому способу циклогексен окисляют кислородом при 65—70 °С в присутствии катализатора, состоящего из стеарата кобальта и соединения молибдена. Основным продуктом является эпоксид (I), образующийся с селективностью 51% при степени конверсии циклогексена 52,6%. [c.150]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология