Дикона катализатор, реакция процессов

Процесс Дикона (производство хлора, применяемого при получении соды по Леблану) — полухлористая медь применяется как катализатор Продукты процесса Леблана, хлористый водород и серная кислота, последняя ингибирует реакцию или отравляет катализатор из полухлористой меди предложен метод очистки газообразного хлористого водорода (1883) [c.339]

В 1867 г. Г. Дикон разработал получивший всемирную известность хлорный процесс—получение хлора окислением НС1 воздухом над медными соединениями. В 1867 г. А. Гофман получил впервые формальдегид окислением метилового спирта воздухом над платиной. В 1871 г. М. Г. Кучеров открыл замечательную реакцию гидратации ацетилена разбавленной серной кислотой в присутствии ртутных солей, которая лежит в основе многих каталитических превращений ацетилена, его гомологов и производных. В 1875 г. Кл. Винклер разрешил, наконец, проблему каталитического окисления SO, в SO3 воздухом в присутствии платинового катализатора, разработав промышленный способ контактного синтеза серной кислоты. Этот вопрос имеет многолетнюю интересную историю, начиная с работ И. Деберейнера и патента П. Филлипса в 1831 г., рекомендовавшего также платиновый катализатор, по потерпевшего неудачу из-за неумения проводить очистку сернистого газа от контактных ядов. В 1877 г. М. М. Зайцев опубликовал свои исследования по восстановлению различных органических соединений водородом в гетерогенной фазе над платиной или палладием, предвосхитив по существу методику гидрирования, разработанную гораздо позднее. В том же 1877 г. Н. А. Меншуткин начал свои классические исследования по приложению химической кинетики к органическим ссединениям в области изучения скоростей этерификации различных карбоновых кислот спиртами. В 1878 г. А. М. Бутлеров открыл реакцию уплотнения олефинов под действием серной кислоты, что явилось преддверием к синтезу высокомолекулярных соединений и процессов алкили-рования, имеющих сейчас огромное значение. Г. Г. Густавсон провел ряд исследований по каталитическому действию галогенидов алюминия на органические соединения, несколько опередив работы Ш. Фриделя и Дж. Крафтса. [c.15]

Основой для процесса оксихлорирования послужил газофазный процесс окисления хлорида водорода, протекающий на катализаторах, содержащих хлорид меди (процесс Дикона). При совместном протекании реакций Дикона и хлорирования равновесие реакции сдвигается за счет расходования хлора, поэтому имеем практически полное превращение H l. Все рассмотренные реакции оксихлорирования практически необратимы в интересующем нас интервале температур. При этом хлорид меди остается основным катализатором окисления H l и оксихлорирования. Для этого процесса Диконом была предложена следующая схема протекания окисления НСГ. [c.507]

Приготовление брома по процессу Дикона, бромистый водород, полученный бромированием органических веществ, с избытком воздуха при 325—425° превращается в бром и воду из газов, получаемых при реакции, бром отмывается водой, отгоняется с паром и отделяется от конденсата выход 95—100% Медь можно применять катализаторы никель— кобальт— марганец-торий и церий 798 1 1 1 [c.388]

В табл. 1 приведены характеристики наиболее важных промышленных процессов оксихлорирования. Во всех этих процессах используют катализатор Дикона, активным компонентом которого является СиСЬ. В разд. III кратко описаны некоторые процессы оксихлорирования в кипящем слое. В разд. IV подробно рассмотрена технология оксихлорирования в неподвижном слое катализатора, причем особое внимание уделено катализатору и регулированию температуры реакции. [c.259]

Приведенные реакции показывают, что в процессе Дикона равновесие достигается при степени конверсии H I 76-8С при температуре 400°С. При оксихлорировании, например, этилена до дихлорэтана (ДХЭ), при правильном подборе катализатора и условий реакции достигают более высокой скорости реакции и степени конверсии, порядка 98%, при температуре 150-2б0°С /I/. [c.6]

При производстве хлора по способу Дикона, таким образом, не расходуется ничего, кроме хлористого водорода и в отличие от способа Вельдона не получается никаких отходов. Но не в этом главное принципиальное отличие способа Дикона от способа Вельдона. Задолго до того, как Дикон сделал свой способ достоянием гласности, получение хлора путем термического разложения хлорной меди было уже запатентовано. Автор патента предусматривал, конечно, и последующую регенерацию хлорной меди как самостоятельный, отдельный технологический процесс. Идея же Дикона, наоборот, заключалась в создании условий, благоприятствующих одновременно всем реакциям, из которых слагается процесс, с тем, чтобы совместить эти реакции во времени и пространстве и превратить периодический процесс в непрерывный. Для этого понадобилось лишь установить подходящий температурный режим. Так возник способ каталитического окисления хлористого водорода кислородом воздуха путем пропускания смеси этих газов через нагретую пористую массу, импрегнированную хлорной медью в качестве катализатора. Обычно мы получаем представление о реакции в целом прежде, чем нам удается расчленить ее на отдельные ступени и разъяснить тем самым роль участвующего в ней катализатора. Здесь же получилось наоборот каталитическая реакция [c.313]

Большое значение для осуществления процесса окислительного хлорирования углеводородов имеет подбор катализаторов, позволяющих проводить реакцию 1 (реакцию Дикона) с достаточно высокой скоростью при сравнительно низкой температуре. [c.47]

Получение хлора окислением H I. В старом методе Дикона катализатором служила двуххлористая медь, осажденная на носителе (глине) в количестве около 1%. Реакцию вели в аппарате с неподвижным слоем при 480 °С. В последнее время проявился некоторый интерес к процессу с кипящим слоем. На заводе I. G. Oppau недавно стали применять в качестве катализатора сплав хлоридов калия и окиси железа при температуре слоя 455 С. [c.325]

Оксихлорирование дихлорэтана. В этом процессе получаются тетрахлорэтан, трихлорэтан и U. Реакция процесса сложная, с одновременным протеканием заместительного хлорирования, крекинга, реакции Дикона и горения углерода. ДХЭ, хлор, кислород и рециркулирующие органические хлор-производные направляются в реактор с псевдоожиженным слоем. Катализаторы, такие, как полипропиленгликоль и СиСЬ, используются в реакциях, протекающих при умеренном давлении и температуре 425°С. После промывки сконденсированное сырье и слабая кислота разделяются на фазы и сырье осушается азеотропной дистилляцией. Сырье направляется в дистиллятор, где тетрахлорзамещенные отделяются от три-хлорзамещенных углеводородов. Продукты разделяются в колоннах, нейтрализуются, промываются и осушаются. [c.280]

Вследствие нечувствительности каталитических реакций хлорирования по отношению к веществам, вызывающим обрыв цепи, на основе этого метода удалось разработать процессы, при которых возможно полностью испо.тьзовать хлор. Проведение процесса в присутствии кислорода или содержащих кислород газов и твердых катализаторов, применяемых нри процессе Дикона, позволяет снова получить из образующегося хлористого водорода свободный хлор [43]. [c.153]

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]

Окисление хлористого водорода до хлора - процесс Дикона - является, вероятно, первым промышленным процессом, предусматривающим применение стационарного слоя катализатора. Хлористый водород и воздух проходят над стационарным слоем нанесенного катализатора n l при 430-500°С и образуют хлор и воду. Реакция эта равновесна [c.282]

Процесс Дикона был каталитическим и непрерывным, катализатором служил хлорид меди, нанесенный на дробленый кирпич или пемзу. Реакция окисления хлористого водорода протекала с приемлемой скоростью при температуре около 450 °С, регулирование температуры производилось изменением скорости потокй газа через контактную массу. На выходе из конвертора газовая смесь содержала 6—8% хлора. [c.303]

Использование хлорида меди как катализатора окисления хлористого водорода в хлор было предложено Диконом еще в 1885 г. [5631. С тех пор эта реакция (так называемый процесс Дикона) неоднократно рассматривалась ра шичными авторами [42, 563, 565, 586—589]. [c.278]

Исследования показали, что при i = 150-400°С в процессе оксихлорирования эталена до ДХЭ реакция Дикона не протекает и что только катализатор .на базе u Ig при i = 260°С дает высокую селективность по ДХЭ - до ЭЪ% 11 . [c.31]

Первая из написанных реакций (реакция Дикона) является экзотермической и обратимой, вследствие чего при повышении температуры равновесие смещается в нежелательную сторону, а при низкой температуре уменьшается скорость процесса. Поэтому большое значение имел подбор катализаторов, которые позволили бы проводить ее с достаточно высокой скоростью при сравнительно низкой температуре. Такими оказались хлориды или окись меди, осажденные на пемзе, окиси алюминия и т. д. На этих гетерогенных контактах окисление хлористого водорода протекает при 360—460 °С. Существенно, что при совмещении реакций окисления хлористого водорода и хлорирования углеводорода в одном аппарате обратимость реакции Дикона не играет роли, по-TOiMy что хлор, образовавшийся по первому уравнению, все время расходуется по второй реакции, и суммарный процесс становится необратимым. [c.167]

Лучших результатов достигают при использовании твердого раствора РегОз в а-АЬОз. Выход дихлорэтана составляет 83% (мол.). Используя теплоту реакции, можно снизить расход пара на очистку дихлорэтана. Замена воздуха кислородом на стадии оксихлорирования в стационарном слое катализатора повышает производительность реактора в 2 раза. Используется катализатор Дикона с повышенной концентрацией активной меди в слое [214]. В качестве катализатора процесса оксихлорирования этилена для получения дихлорэтана применяют AI I3 и u ls, нанесенные на порошкообразный носитель (Пат. 2409793, Франц., 1979). Дихлорэтан получают взаимодействием С2Н4, НС1 и О2 при 180—300 °С, а затем с хлоридом в газовой фазе в присутствии солей Си и Ре. Обе реакции хлорирования последовательно проводят в одном реакторе с кипящим слоем катализатора (Заявка 2922375, ФРГ, 1980). [c.93]

Хлорорганические отходы перерабатывают также в ценные хлорсодержащие продукты хлорированием в кипящем слое инертного носителя или в присутствии катализатора хлорирования при 200—700 °С. Однако при этом возникают трудности с дезактивацией носителя или катализатора, что вызывает необходимость выжигания отложений на контактах. Неизбежно образуется НС1, который необходимо утилизировать. Поэтому целесообразно проводить оксихлорирование или совмещать процессы хлорирования и оксихлорирования или каталитического окисления и оксихлорирования в присутствии катализатора Дикона (Пат. 819364, Белы. 1978, Пат. 1920685, ФРГ, 1976). В настоящее время распространены процессы хлоролиза для переработки отходов, когда хлорирование и пиролиз хлорорганических продуктов за счет выделившейся теплоты протекают в одном реакторе. Процесс хлоролиза более сложный и дорогой, чем сжигание отходов, но он дает ценные продукты при незначительных затратах сырья и более низких затратах. Основными продуктами реакции являются четыреххлористый углерод, перхлорэтилен и трихлорэтилен. Описаны химизм хлоролиза и влияние параметров процесса на распределение продуктов реакции (Пат. 1275700, Великобрит., 1972). Схема процесса хлоролиза приведена на рис. 8 технико-экономичес-кие показатели процесса из расчета на 100 кг ССЦ приведены ниже [345, 346]. [c.211]

Толчком для развития производства ацетилена явилось исследование реакций его хлорирования. Процессы получения хлора окислением хлорис--того водорода по Госсажу (с использованием двуокиси марганца, 1836 г.) и по Дикону (с применением воздуха И хлорида меди в качестве катализатора, 1868 г.) после работ Кастнера [18] и Кельнера [19] уступили место электролизу растворов хлористого патрия. Дэви, Бертло й другие обнаружили, что смеси ацетилена [c.26]

Более полно кинетика процесса оксихлорирования этилена освещена в работе [94], в которой развиваются взгляды на участие в процессе меди, координационно связанной с КС1 и НС1, аналогично процессам Дикона и оксихлорированию парафинов. Отличие аддитивного процесса оксихлорирования алкенов от высокотемпературного процесса оксихлорирования алканов объясняется, по-видимому, разной природой лимитирующих стадий этих реакций. Исследование проведено на двух образцах катализатора, содержащих хлориды меди и калия (6 % Си) на алюмосиликате й силикагеле, в интервале температур от 250 до 430 °С. Установлена зависимость скорости процесса от рсгН,, выход в определенных условиях на нулевой кинетический порядок по кислороду при (ро, (po2)min, а также зависимость (pj.)iTiin от парциального давления этена. На основании этих данных предполагается, что взаимодействие катализатора с этиленом протекает медленнее и предшествует стадии, в которой участвует кислород. Отсутствие зависимости скорости от рнс1 позволяет предположить, что стадия с участием НС1 протекает быстро. [c.79]

В качестве катализатора для снижения температуры замораживания можно пользоваться платиной граница замораживания спускается при этом до 120° С. Дикон нашел дешевый катализатор — хлорную медь. Применение этого вещества он обосновал тем, что медь соединяется как с кислородом, так и с хлором не особенно прочно, и потому полагал, что при нагревании хлорной меди [ u lal в присутствии кислорода соль может потерять часть хлора, переходя в хлористую медь [СиС1]. Это вещество присоединит к себе кислород, образуя хлорокись. При действии хлористого водорода получится снова хлорная медь и вода, а затем процесс повторится в описанном порядке многократно, и, таким образом, небольшое количество хлорной меди может превратить значительное количество водорода в воду и хлор. Кроме соединений меди, можно употреблять еще и соединения марганца и свинца, но медь оказалась наиболее удобной, так как действует при более низкой температуре (правда, не столь низкой, как в случае платины). Снижение температуры сдвигает равновесие в сторону большего выхода хлора, т. е. к более полному протеканию экзотермической реакции окисления H l. Если позволить реакционной смеси перегреться, выход хлора, т. е. отношение полученного хлора к взятому первоначально количеству хлористого водорода, падает, а, кроме того, хлорная медь из-за хорошей летучести начинает сама испаряться из реакционной смеси, что также невыгодно. Наиболее благоприятной для проведения каталитического окисления хлористого водорода кислородом воздуха оказалась область температур, более высоких, чем те, при которых каталитический процесс вообще возможен, а именно около 370° С. [c.202]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология