Катализ промышленный науку

ПРОМЫШЛЕННОГО КАТАЛИЗА НА НАУКУ [c.20]

Промышленное применение и дальнейшие перспективы использования цеолитсодержащих катализаторов в нефтеперерабатывающей промышленности. А. В. Агафонов, И. Э. Гельме. Применение цеолитов в катализе. Новосибирск, Наука , 1977, с. 176—187. [c.192]

Создание крупного промышленного производства синтетического аналога натурального каучука является одним из ярких достижений отечественной науки и техники. В процессе исследований по химии полиизопрена была впервые показана возможность управления стереохимией роста макромолекул и получены фундаментальные закономерности в области ионно-координационного катализа, обогатившие полимерную науку в целом. В настояш ее время СССР занимает первое место в мире по производству 1,4-полиизопрена. [c.200]

Как и всякая прикладная наука, инженерная химия гетерогенного катализа должна строиться в соответствии с теми практическими задачами, которые она призвана решать. В данном случае это разработка гетерогенно-каталитических процессов для химической промышленности. При этом могут разрабатываться как новые, ранее не освоенные химико-технологические процессы, так и различные модернизируемые варианты существующих промышленных производств. В общем случае разработка каждого каталитического процесса состоит из трех этапов 1) выбор катализатора, 2) выбор режима процесса и 3) выбор реактора. В отдельных случаях задача может быть ограничена одним или двумя этапами. [c.6]

Химическая кинетика, как и термодинамика, является теоретической базой химической технологии. Поэтому состояние и достижения науки в области кинетики и катализа в значительной степени определяют технический уровень производства в химической промышленности. Для разработки высокоэффективных реакторов и процессов необходимо прежде всего найти кинетические уравнения, описывающие процесс, константы скоростей реакций и зависимость их от различных факторов. Нужны высокоэффективные селективные катализаторы. Решение этих задач осуществляется на базе законов химической кинетики. На современном этапе развития теории химической кинетики центральной является проблема зависимости реакционных свойств химической системы от строения атомов и молекул [c.521]

Использование результатов фундаментальных исследований привело к возникновению промышленного катализа. Развитие катализа также опиралось на научные достижения. Для создания высокоактивных и селективных катализаторов на основе научной теории, а не методом проб и ошибок разрабатывались теории, объясняющие катализ с помощью концепции активных центров, геометрии, поверхности металлов, их свойств и т. д. В большинстве случаев добиться полного понимания не удалось, и катализ остается сочетанием искусства и науки. Фундаментальные исследования привели к многочисленным моделям, которые оспаривались, совершенствовались, а иногда и отбрасывались. Для получения дохода от катализатора не обязательно понимать, почему он работает, но это обычно способствует развитию теоретических представлений об активных центрах и об их взаимодействии с реагентами и продуктами. Некоторые [c.20]

Катализ — сложное сочетание науки и искусства. Несмотря на уже перечисленные выгоды, обеспечиваемые каталитическими исследованиями, их проведению в промышленности препятствует ряд обстоятельств. В соответствии со своими целями и возможностями каждая корпорация разрабатывает свою стратегию. [c.26]

Катализаторы играют ведущую роль в производстве химических препаратов из нефти, природного газа, угля и сельскохозяйственных продуктов. Катализ представляет собой быстро развивающуюся область науки, в которой постоянно укрепляются связи между исследователями, работающими в академических институтах и в промышленности. Целью данного трехтомника является описание наиболее типичных примеров промышленного катализа, важнейших особенностей проведения каталитических процессов в промышленности. [c.5]

Как и другие науки, физическая химия и отдельные ее разделы возникали или начинали развиваться особенно быстро и успешно в те периоды, когда та или иная практическая потребность вызывала необходимость быстрого развития какой-либо отрасли промышленности, а для этого развития требовалась прочная теоретическая основа. Здесь необходимо отметить крупные исследования Н. С. Кур-накова (1860—1941) по физико-химическому анализу, работы в области электрохимии А. Н. Фрумкина, создание теории цепных реакций Н. Н. Семеновым, разработку теории гетерогенного катализа А. А. Баландиным. Физической химии принадлежит ведущая роль при решении многочисленных проблем, стоящих перед химической наукой и практикой. [c.9]

Наука о катализе по сравнению со своими старшими сестрами —физикой и химией—является молодой, но ее достижения настолько велики, что промышленность органического синтеза перестраивает многие процессы на каталитические, как конструктивно более простые и экономически выгодные. Такие проблемы, как синтез полимеров, получение и переработка жидкого моторного топлива, методы использования природных газов, синтезы на базе окислов углерода, олефинов и ацетилена, алкилирование, изомеризация и многие другие, могли быть разрешены только при помощи катализа. В присутствии различных катализаторов были открыты и изучены многочисленные реакции, недоступные для методов классической органической химии и казавшиеся в свое время даже невероятными. Без преувеличения можно сказать, что будущее органической химии и органической промышленности во многом зависит от развития катализа. [c.10]

Велико значение каталитических процессов в химии. Каталитические реакции (реакции с участием катализаторов) составляют основу (примерно 90%) процессов важнейших отраслей химической промышленности. Поэтому развитие науки о катализе и механизме действия катализаторов является важнейшим направлением исследовательских работ. [c.179]

Сегодня задача приготовления катализаторов решается с учетом огромного опыта эксплуатации катализаторов в условиях промышленного катализа и всех теоретических и экспериментальных данных, полученных в исследовательской практике. Для решения этой задачи привлекаются, кроме того, достижения смежных областей науки, в частности кристаллографии и кристаллофизики, химии твердого тела, химии высокодисперсных систем. [c.255]

В настоящее время, по определению А. А. Баландина, можно говорить о формировании интереснейшей и увлекательной науки — каталитической химии. Наука о катализе развивается на границе ряда смежных наук — физической и органической химии, химии комплексных соединений, химии и физики твердого тела. До 90% процессов современной химической промышленности и почти все биохимические процессы являются областями применения катализа. Дальнейшее развитие основных отраслей химической и нефтеперерабатывающей промышленности будет основываться на все более расширяющемся использовании и усовершенствовании каталитических методов, а состояние научных исследований в области катализа будет в значительной мере определять технический уровень важнейших отраслей промышленности. [c.4]

Практическая ценность Выполненный анализ истории создания и развития производства ВАФ при катализе СФК, эволюции применявшихся конструкций реактора алкилирования и параметров его работы показал, что потенциальные технологические преимущества этой разновидности катализа используются далеко не полностью. На основе опубликованных данных предложены пути совершенствования работы промышленных установок производства ВАФ. Результаты ретроспективных исследований полезны для предприятий России, вырабатывающих ВАФ и ПАВ на их основе, а также для обучения студентов - включены в курс лекций по истории науки и техники для студентов (магистров), обучающихся по направлению 550800 ("Химическая технология и биотехнология"). [c.5]

В последние годы на границе между физической и органической химией выкристаллизовывается интереснейшая и увлекательнейшая наука — каталитическая химия. Она тесно связана, с одной стороны, с теорией строения вещества и теорией химических процессов, а с другой стороны, — с практикой. До 80% современной тяжелой химической промышленности и почти вся биохимия являются применением катализа. Получение аммиака, серной и азотной кислот, каталитический крекинг, нефтехимический синтез, получение синтетического каучука и многих других полимеров, синтез целого ряда растворителей, а также полупродуктов красочной, пищевой и фармацевтической промышленности основаны на катализе. В биохимии ферменты являются органическими катализаторами высокого избирательного действия. [c.3]

В последние годы в Институте катализа Сибирского отделения Российской академии наук разработан и внедрен в различные отрасли промышленности принципиально новый нестационарный процесс термокаталитического обезвреживания вредных примесей газовых потоков [558]. Нестационарный режим создается путем периодических изменений направления пропускания очищаемых газов через слой катализатора (реверс-процесс). [c.370]

Гетерогенный катализ играет решающую роль во многих отраслях промышленности — химической, нефтеперерабатываюш ей и нефтехимической, медицинской и пищевой. Широким фронтом ведутся исследования фундаментальных проблем катализа и работы, направленные на совершенствование отдельных катализаторов. В результате с каждым годом возрастает объем информации о катализаторах и каталитических процессах, а следовательно, и количество посвященных этому важнейшему вопросу монографий. Известно немало книг, охватывающих лишь некоторые каталитические процессы или какой-то один класс катализаторов. Наряду с такими монографиями необходимо издавать также небольшие по объему вводные курсы катализа. Именно они помогут читателю, впервые знакомящемуся с этой областью науки, не утонуть в подробностях, а специалисту— оценить возможности новых методов исследования катализаторов и каталитических реакций, сопоставить область, в которой он работает, с другими областями. [c.5]

Тематика работ обеих лабораторий соответствует требованиям развития науки и промышленной практики. Главными направлениями являются. изучение кинетики каталитических органических реакций, изучение катализаторов, теории катализа и изучение каталитических превращений-углеводородов и их производных. [c.227]

Особенно быстро катализ начал развиваться после Великой Октябрьской социалистической революции. Это произошло вследствие исключительной заботы коммунистической партии, советского правительства и особенно благодаря заботам великого корифея науки, вождя народов товарища И. В. Сталина о развитии химии и химической промышленности Советского Союза. [c.4]

В связи с широким применением катализа в промышленности теоретические и прикладные исследования в этой области химии имеют очень большое значение. Разработкой проблем катализа в Советском Союзе успешно занимались и продолжают плодотворно заниматься многие химики. Советская наука непрерывно обогащается все новыми и новыми открытиями в области катализа. В настоящее время наши достижения в области катализа в неорганической и органической химии настолько велики, что более или менее полное изложение материала требует особой монографии. Поэтому в предлагаемый обзор включен только материал, казавшийся наиболее важным и интересным. [c.4]

Каталитические процессы широко распространены в природе и эффективно используются в различных отраслях промышленности, науки и техники. Так, в химической промышленности посредством гетерогенных каталитических процессов получают десятки миллионов тонн аммиака из азота воздуха и водорода, азотной кислоты путем окисления аммиака, триоксида серы окислением ЗОг воздухом и др. В нефтехимической промышленности более половины добываемой нефти посредством каталитических процессов крекинга, рифор-минга и т. п. перерабатывается в более ценные продукты — высококачественное моторное топливо, различного вида мономеры для получения полимерных волокон и пластмасс. К многотонкажным каталитическим процессам относятся процессы получения водорода путем конверсии диоксида углерода и метана, синтез спиртов, формальдегида и многие другие. Можно утверждать, что для любой реакции может быть создан катализатор. Теория катализа должна раскрывать закономерности элементарного каталитического акта, зависимость каталитической активности от строения и свойств катализатора и реагирующих молекул и тем самым создать необходимые предпосылки для предсказания строения и свойств катализатора для конкретной реакции, указать пути его получения. К описанию скорости каталитического процесса можно подходить, используя основные положения формальной кинетики и метод переходного состояния. При этом целесообразно сперва выделить общие закономерности катализа, присущие всем видам каталитических процессов, а затем рз смотреть некоторые специфические особенности отдельных групп каталитических процессов. [c.617]

Дорохов И.Н., Кафаров Вяч. В. Системный анализ процессов химической технологии. Экспертные системы для совершенствования промышленных процессов гетерогенного катализа. - М. Наука, 1989. - 376с. технологического аппарата имеет вид [c.52]

Системный анализ процессов химической технологии Экспертные системы для совершенствования промышленных процессов гетерогенного катализа/И. Н. Дорохов, Вяч. В. Кафаров. —М. Наука, 1989.-376 с. 13ВМ 5-02-005903-Х [c.2]

Сложность явлений в техническом гетерогенном катализе делает необходимым его разностороннее изучение. Наука о реальном техническом процессе всегда будет относиться к области пограничных наук, так как на реальные промышленные процессы влияют самые различные факторы, изучение которых затрагивает различные области знаний. В отношении химических и, в частности, гетерогенЕО-ката-литических процессов это особенно существенно, поскольку оии определяются взаимодействием разнообразных химических и физических явлений, а их описание требует специальных математических методов. Кроме того, при разработке промышленных процессов и управлении ими следует руководствоваться и экономическими критериями. Поэтому нам кажется целесообразным для определения науки по исследованию, разработке и управлению промышленным химическим процессом ввести специальный термин — инженерная химия. [c.6]

Первое промышленное использование катализатора было осуществлено в 1746 г. Дж. Робеком при камерном получении серной кислоты. В то время Берцелиус еще не ввел термина катализ , это произошло в 1836 г. Раннее развитие катализа в 800-е гг. происходило в промышленной неорганической химии и было связано с процессами получения диоксида углерода, триоксида серы и хлора. В 1897 г. П. Сабатье и Ж. Сандеран обнаружили, что никель является хорошим катализатором гидрирования. В своей книге Катализ в органической химии П. Сабатье [3] рисует блестящие перспективы развития катализа в начале XX в. В это время еще трудно было ответить на вопросы о переходных состояниях, адсорбции и механизмах каталитических реакций, но Сабатье уже ставил правильные вопросы. Оказалась плодотворной его идея о временных, неустойчивых промежуточных соединениях, образующихся при катализе. Он жаловался на неудовлетворительное состояние знаний, но уже в пе-риод с 1900 по 1920 г. появились успехи во многих областях науки. Это было время Оствальда, Гиббса, Боша, Ипатьева, Эйнштейна, Планка, Бора, Резерфорда и др. Незадолго до 1900 г. свой вклад в органическую химию внесли такие ученые, как Э. Фишер, Кекуле, Клайзен, Фиттиг, Зандмейер, Фаворский, Дикон, Дьюар, Фридель и Крафте. [c.14]

Задача резкого увеличения выпуска автомобильных и авиационных бензинов при одновременном существенном улучшении эксплуатационных качеств их была решена в результате технического прогресса в нефтеперерабатывающей промышленности на пснове использования достижений науки в области хнмнп нефти и органического катализа. Значительное число новых технологических процессов и установок было внедрено в нефтеперерабатывающую промышленность, что позволило заводам работать более гибко, значительно повысить степень использования нефти как сырья и увеличить ассортимент выпускаемой товарной продукции. [c.9]

Наибольшее значение для химической науки и практики имеет гетерогенный катализ на твердых катализаторах. Теория гетерогенного катализа сложнее теории гомогенного и обычных химических реакций вследствие кеобходимости у. тета влияния активной поверхности катализатора. Гетерогенный катализ занимает ведущее положение в современной химической промышленности. С развитием химической пауки и техники его роль продолжает возрастать. Становление катализа в XIX в. протекало в основном в области неорггигаческой (основной) химии. Однако в XX в. основной тенденцией явилось бурное развитие катализа в области орх анической химии, главным образом нефтехимии. [c.293]

Нельзя себе представить развитие современной науки, промышленности и сельского хозяйства без применения координационных соединений. Важной областью использования координационных соединений является металлокомилекспый катализ. В качестве примера можно привести реакцию полимеризации этилена и его аналогов с участием катализатора Циглера — Натта (координационного соединения алюминия и титана). [c.243]

В 1930-х годах появились первые научные исследования по кинетике реакций, протекающих в проточных системах. Начало этим исследованиям было положено химиками — специалистами в области катализа А. А. Баландиным, Г. К. Боресковым, М. Г. Слинь-ко и М. И. Темкиным (СССР), А. Ф. Бентоном (США), Э. Винтером (Германия). В 1932 г. Г. К. Боресков впервые в качестве одной из основных задач конструирования и расчета трубчатых контактных аппаратов для сернокислотной промышленности назвал обеспечение максимальной скорости процесса и максимального использования контактного объема . Отмечая отставание теории и недостаточное знание закономерностей протекания даже таких важных каталитических процессов, как окисление сернистого газа, он предложил метод проведения этой реакции в условиях не одной оптимальной температуры для всего процесса, а оптимальной кривой изменения температур, характерной для каждого процесса и катализатора . Эти пионерские исследования были продолжены в 1936—1937 гг. с целью установления оптимальных условий контактного процесса — температурного режима и состава исходной газовой смеси. Работы эти следует считать своеобразной экстраполяцией химической кинетики на ту область, которая до 1940-х годов была объектом химической технологии, как науки сугубо прикладной, лишенной права на фундаментальные исследования. [c.152]

Катализ комплексами переходных металлов, получивший заметное применение в промышленности в 50-е гг. XX века, относится к числу важнейших направлений науки и технологии про-мьш1ленного органического синтеза и нефтехимии. Повышенный интерес к гомогенным катализаторам связан с высокой скоростью и селективностью вызываемых ими химических превращений, а также возможностью осуществления новых реакций, трудно реализуемых другими методами. В частности, современное направление нефтехимии и нефтепереработки требует замены высокотемпературных энергоемких процессов гетерогенного катализа на низкотемпературные процессы гомогенного (металлокомплексного) катализа с более высокой селективностью по целевому продукту. [c.500]

И если сегодня, в 70 годовщину со дня рождения идеи топливного элемента, электрическая энергия производится все же преимущественно принципиально менее выгодным необратимым путем, то к этому следует отнестись критически, если мы хотим добиться прогресса в будущем. Оглядываясь назад, мы можем сказать, что Оствальд и Нернст слишком далеко опередили свое время. Они не имели еще пи теоретических, ни экспериментальных, ни технологических средств для решения этой большой задачи. Им недоставало детальных знаний по катализу, которые мы, получили благодаря развитию современной химической промышленности. Не было в их распоряжении и современных материалов, как металлов, так и пластмасс, а гакже очень мало было известно о методах спекания. Лишь современная электроника дала нам методы измерений для точных исследований элементарных процессов на электродах. Наконец, мы нр можем сегодня даже представить себе, как можно глубоко понять энергетическую проблему без знания квантовой теории, разработка которой была начата Планком на два десятилетия позже. Препятствием было к то, что у исследователей в то время господствовал индивидуальный метод работы. Несмотря на свою гениальность, они не могли справиться с задачей, стоящей на стыке нескольких областей знаний, для этого необходима организованная совместная работа ученых разных специальностей. Например, в нашей группе работали, кроме электрохимиков и физиков, также специалисты в области математики, пластмасс, электроники, химической технологии и электротехники. Наконец, несколько десятилетий назад наука считалась более или менее личным делом или прихотью и в связи с этим мало финансировалась. Лишь недавно в передовых индустриальных странах стали считать такие научные те.мы важнейши.ми национальными задачами и хорошо финансировать их. Кроме того, методы прямого превращения энергии получили в последние годы неожиданно сильный толчок в связи с тем, что такие источники необходимы для космических полетов. [c.8]

Предлагаемый вниманию читателя XI сборник Проблем кинетики и катализа составлен но материалам Всесоюзного совещания по научным основам подбора катализаторов гетерогенных каталитических реакций, организованного Институтом органической химии им. Н. Д. Зелинского АН СССР, секцией Научные основы подбора и приготовления катализаторов Научного Совета но проблеме Катализ и его промышленное применение и Секцией катализа Научного Совета по теории строения, кинетике, реакционной способности и катализу. Непосредственная подготовка совещания была проведена оргкомитетом, председателем которого являлся академик А. А. Баландин, а заместителем его — кандидат химических наук С. Л. Киперман. Совещание проходило в Москве с 1 по 5 июня 1964г. [c.3]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология