Цинко-хромовый катализатор

В работе [104] предполагалось, что катализатор синтеза метанола под воздействием реакционной среды в процессе формирования приобретает две формы — окисленную и восстановленную. При адсорбции оксида углерода на окисленных центрах образуется метанол, а при адсорбции на восстановленных центрах— спирты и углеводороды. Действительно, состояние оксида цинка в цинк-хромовом катализаторе в значительной степени определяет производительность и селективность процессов гидрирования оксидов углерода, причем суш,ественную роль оказывает отношение стехиометрического (окисленная поверхность) к нестехиометрическому цинку (восстановленная поверхность). В процессе формирования и эксплуатации, а также под воздействием реакционной среды на поверхности катализатора меняется соотношение окисленных и восстановленных активных центров. В зависимости от их соотношения меняется и селективность процесса синтеза метанола и спиртов Сг—С4. Так, при дозировании диоксида углерода в восстановительную среду Нг—СО резко увеличивается производительность цинк-хромового катализатора по метанолу, что, по-видимому, связано с образованием дополнительных окисленных активных центров и ускорением лимитирующей стадии — хемосорбции водорода [87]. [c.205]

Этим же методом получают и цинко-хромовый катализатор. [c.531]

На специально приготовленном цинко-хромовом катализаторе те же исходные вещества образуют только метанол [c.287]

Первым катализатором синтеза метанола являлась окись цинка. Впоследствии ее стали активировать окисью хрома (8 масс. ч. на 1 масс. ч. Сг Оз). Окисные цинк-хромовые катализаторы получили промышленное применение. Целесообразно применение и других добавок, в частности окислов марганца, железа, меди. Основу других катализаторов синтеза метанола составляют окислы меди с добавками окисей хрома и цинка. Однако эти контакты более чувствительны к отравлениям и требуют тонкой очистки синтез-газа (см. т. I, гл. 7). [c.249]

Наиболее распространенным методом сероочистки является способ чередования процессов улавливания сероводорода и гидрирования органических сернистых соединений в сероводород на твердых поглотителях и катализаторах. На стадии поглощения обычно применяется поглотитель на основе окиси цинка, но иногда для этих же целей используются железо-хромовый катализатор, отработанные катализаторы синтеза метанола и низкотемпературной конверсии окиси углерода. [c.11]

Более конкретные данные по получению метанола содержались в уже упомянутом немецком патенте Митташа и сотрудников [495]. В качестве катализаторов реакции в данном случае указывались окись цинка — окись хрома, окись меди— окись хрома, окись цинка — хромовый ангидрид — окись марганца применяемое давление около 100 атм и температура 350—400° С. [c.200]

Развитая поверхность восстановленного катализатора обусловливает его высокую активность, что в случае дегидрирования циклогексанола приводит к глубоким превращениям и образованию большого количества побочных продуктов. Селективность цин хромового катализатора повышаетоя, если формирование его проводить прокаливанием в атмосфере инертного газа (азота) При этом вначале удаляется кристаллизационная вода (при 250—275 °С), а затем при 350—400 °С разлагается хромат цинка [c.110]

Как известно из литературы [2, 3, 4], образование цинк-хромовой шпинели при смешении эквимолекулярных количеств окислов цинка и хрома наблюдается только при температурах выше 500°. Мы приготовляли цинк-хромовые катализаторы как механическим смешением окислов, [c.91]

В тех случаях, когда при сопоставлении каталитических свойств отдельных компонентов сложного катализатора и их композиции по отношению к данной реакции можно было установить ведущую роль одного из них, сведения о реакциях на данном катализаторе помещались в главу, соответствующую активному компоненту, со ссылкой на это в главе, соответствующей другому компоненту. Так, например, сведения о процессах синтеза спиртов на цинк-хромовых катализаторах отнесены в главу о соединениях цинка. Когда же для такого приема не было достаточных оснований, сведения дублировались в разных главах. [c.4]

Для сохранения продолжительного срока службы катализаторов, содержащих медь, требуются более низкие температуры синтеза, чем допускаемые для окисных цинк-хромовых катализаторов. Был исследован [46] катализатор состава (% мол.) меди 82, окиси цинка 16, окиси хрома 2, приготовлявшийся восстановлением смесе гидратов окисей, получаемых взаимодействием соответствующих нитратов с едким натром. Добавка 0,1—5,0% мол. окиси калия сообщает катализатору чрезвычайно высокую активность. На катализаторе этого типа, активированном добавкой [c.158]

Текстурные промоторы присутствуют в катализаторе, как правило, в виде мелких частичек и оказывают тормозящее действие на спекание активной фазы. Эффективность промотора связана с его дисперсностью, которая должна быть значительно выше, нежели таковая активной составляющей. Текстурные промоторы должны иметь высокую температуру плавления, например У А12О3 пл = 2027 °С, у ЗЮг — 1700 °С, у Сг Оз — 2435 °С, у М 0—2802 °С и т. д. Текстурные промоторы не изменяют энергии активации реакции. Примером текстурного промотора может быть оксид алюминия, вводимый в малых количествах в железный катализатор синтеза аммиака [44], или же оксид хрома в цинк-хромовом катализаторе синтеза метанола. Оксид хрома уменьшает спекание оксида цинка, который в чистом виде является хорошим катализатором, но очень быстро теряет свою активность из-за образования больших кристаллов [19, 45—47]. [c.54]

Значительно более высокая активность в реакции обмена системы окись молибдена — окись кремния — окись алюминия в сравнении с системой окись хрома — окись кремния — окись алюминия соответствует результатам, полученным в реакциях изомеризации над молибденовыми и хромовыми катализаторами, рассмотренных выше. Если считать, что активность катализатора в реакции обмена тесно связана с его изомеризующей активностью, то дегидрирующие компоненты, активность которых в реакции обмена гораздо ниже, чем у окиси хрома, не долншы отличаться высокой эффективностью в реакциях изомеризации. Окись железа попадает в эту категорию дегидрирующих компонентов. Сюда же следует отнести окись цинка и окись урана. Однако попытка связать между собой две серии результатов окончилась неудачей в случаях никеля и окиси вольфрама, нанесенных на алюмосиликаты. Никель как дегидрирующий компонент в сочетании с алюмо- [c.489]

Гидрирование на а люмо-цинк о-хромо в ом катализаторе. Если количество примесей в продукте гидроформилирования пропилена достаточно высокое, целесообразно применять алюмо-цинко-хромовый катализатор, который значительно менее чувствителен к окиси углерода, воде, сернистым соединениям, органическим кислотам. Гидрирование на алюмо-цинко-хромовом катализаторе осуществляется при температуре 320—340 С, давлении 30 МПа, объемной скорости подачи сырья 0,6—1,4 ч и циркуляции водорода [c.24]

Активная форма цинк-хромового катализатора образуется на стадии восстановления. Формирование активной поверхности катализатора производится в инертной среде — азоте при температуре 250 °С выделяется вода, а при 350 °С и выше хромаг цинка разлагается до хромита [c.53]

В табл. 2 приводятся интересные результаты исследования влияния щелочных промоторов иа характеристики окисных цинко-хромовых катализаторов [48]. Эти данные были получены при оптимальных для каждого испытывавшегося катализатора давлении и температуре. Согласно этим данным промотнрованные натрием катализаторы несколько более активны, чем содержащие калий. Кажущееся несоответствие указанному выше правилу возрастания активности с увеличением основности, но-видимому, связано с большим содержанием воды в продукте, получаемом на активированных натрием катализаторах. [c.151]

Технологические схемы других промышленных процессов переработки кислот, эфиров и триглицеридов на стационарных катализаторах (ыедно-хро-мовых, цинко-хромовых, медно-цинковых) аналогичны рассмотренной. В промышленных процессах гидрогенизации выход спиртов значительно ниже теоретического, а продукт содержит примеси исходных и побочных веществ. Кроме того, уже в исходном сырье, особенно в синтетических жирных кислотах, имеются [c.35]

На цинк-хромовых катализаторах процесс осуществляют при 360-380 С, 25-32 МПа и объемной скорости циркулирующего газа, содержащего 10-20% СО (СО Нг от 1 5 до 1 10), равной 100-600 ч". Часто синтез метанола совмещают с процессами деструктивной гидрогенизации и синтезом аммиака, что улучшает технико-экономические показатели процесса. Активность цинк-хромового катализатора зависит от способа его приготовления, соотношения Сг 2п и способа предварительной обработки, в процессе которой формируется активная структура. Содержание оксида хрома в этих катализаторах составляет 20-30%. Наличие в катализаторе трудновосстановимого оксида хрома препятствует спеканию оксида цинка и образованию шпинели, в результате чего активность и селективность катализаторов длительное время остаются высокими. [c.123]

Для дегидрирования циклогексанола применяют также смешанный ципк хромовый катализатор [18], представляющий собой в невосстановленном виде смесь окиси и хромата цинка 2пО- гпСгО -НгО. Катализатор (таблетки желто-зеленого цвета размером 9X9 мм) в невосстановленной форме содержит (% масс.) 60 2% 2пО, 34+1,5% СгОз, не более 3%, НгО и 0,6% графита. Перед использованием катализатор-восстанавливают для перевода хромата цинка в хромит [19] [c.110]

Первая статья сборника посвящена каталитической гидрогенизации сложных эфиров в соответствующие спирты при помопхи медно-хромового катализатора Адкинса и никелевого катализатора Ренея. Этот метод каталитической гидрогенизации имеет ряд существенных преимуществ перед старым методом Буво и Блана и в настоящее время находит широкое применение в лабораториях, Важному методу синтеза кетонов из галоидангидри-доБ кислот и металлоорганических соединений магния, цинка и кадмия посвящена вторая статья. [c.5]

Применение метода дифференциальной термопары, разработанного В. В. Патрикеевым и автором [319, 320] при исследовании катализа спиртов окислами титана, иттрия и др. в работах А. А. Толстопятовой, автора и И. Р. Коненко [321—326], показало, что эти окислы, сначала оказывающие дегидрирующее действие, вскоре покрываются углистыми отложениями и проявляют дегидратирующее действие. Окись хрома и окись цинка не показывают такого эффекта. Последний необходимо учитывать при катализе окислами. Автор, О. К. Богданова и А. П. Щеглова [107] нашли, что хромовый катализатор дегидрогенизации бутилена долго не снижает своей активности, несмотря на образование угля. Поскольку на окислах образуются не дендриты, а смолистые пленки, то отсюда был сделан вывод, что молекулы продуктов разложения мигрируют по поверхности, освобождая активные центры и накапливаясь на неактивных участках. [c.80]

Высокотемпературные катализаторы. Цинк-хромовые катализаторы готовят смешением оксида цинка с триоксидом хрома СгОз в присутствии воды и совместным осаждением солей цинка и хрома. В зависимости от количества добавляемой воды различают сухой , полумокрый и мокрый способы приготовления катализаторов. В процессе смешения оксиды цинка и хрома взаимодействуют друг с другом и с водой, образуя основной хромат цинка по реакции [44].- [c.52]

Системы ZnO—СггОз являются промышленными катализаторами парофазного гидрирования сложных эфиров до спиртов [79, 80, 82, 83] и синтеза спиртов из СО и Нг (под давлением) [84—111]. При гидрировании сложных эфиров ненасыщенных кислот связь С=С не затрагивается [82], что отличает действие цинк-хромовых катализаторов от медно-хромовых. Взаимодействие СО и водорода на непромотированных цинк-хромовых катализаторах приводит к образованию метанола, а на контактах, промотированных щелочными добавками, происходит также конденсация и образуются, помимо метанола, изобутанол и другие высшие спирты. Удельная производительность ZnO в реакции синтеза метанола существенно выше, чем СггОз, и примерно равна удельной производительности промышленных цинк-хромовых катализаторов. Наличие в контакте избыточной (по отношению к хромиту цинка) окиси хрома снижает активность [730]. Важно отметить, что для предшествующих цинку металлов VIII группы (Fe, Со, Ni) более характерно образование из СО и На углеводородов. [c.1346]

Низкая основность окиси цинка и окиси хрома, вероятно, является причиной почти полного отсутствия высших спиртов при синтезе метанола на окисноцинковом или окисном цинк-хромовом катализаторе, не содержащем щелочей. Поскольку нейтральный карбонат хрома неизвестен, можно думать, что основность окиси хрома меньше, чем окиси цинка. Другие окислы металлов, перечисленных в табл. 3, оказывают сравнительно благоприятное влияние на образование высших спиртов. Качественно это влияние, но-видимому, зависит от основности иона. Это предположение подтверждается опубликованными данными [53, 54], согласно которым окись магния является более активным промотором для окисноцинкового катализатора, чем окись марганца. [c.153]

Продукты разложения — оксид цинка и хромат цинка — рентгеноаморфны, а с увеличением температуры кристаллиз -ются. Пористая структура цинк-хромовых катализаторов, прокаленных в потоке азота, характеризуется отсутствием мелких пор, низкой удельной поверхностью и, как следствие, такие катализаторы имеют низкую производительность и селективность [40]. [c.53]

ZnO, ZnS, dO, dS, HgO и HgS принадлежат к числу активных катализаторов дегидрирования спиртов в карбонильные соединения. Однако для реакций дегидрирования алифатических углеводородов как окись цинка, так и окись кадмия в виде индивидуальных веществ, по-видимому, не имеют практического значения. Эти окислы применяются только в составе сложных катализаторов, играя роль либо промоторов алюмо-хромовых катализаторов (см., например, [57]), либо являясь составной частью сложных контактов дегидрирования олефинов в сопряженные диены.Так, например, запатентован катализатор селективного дегидрирования олефинов в сопряженные диены, состоящий из окислов цинка или кадмия и окислов щелочноземельных металлов (СаО, ВаО или MgO) и AI2O3 [185]. При пропускании над этим катализатором смеси н-бутилена или изоамилена с инертным разбавителем (Na или Аг, 1 7) выход бутадиена -1,3 или изопрена составляет 28—30 и 40—45% соответственно при селективности процесса 90%. Следует отметить, что добавка ZnO к чистой окиси хрома способствует также усилению реакции крекинга олефина в присутствии катализатора СгаОз — ZnO (9,1%) при дегидрировании бутилена уже при сравнительно низких температурах кроме дивинила образуется до 9—10% предельных углеводородов с меньшим числом атомов углерода [73]. [c.173]

Опыт ранее эксплуатировавшегося в промышленности процесса получения изобутилового масла на цинк-хромовом катализаторе, промотированном калием, показал, что наиболее опасной (с точки зрения взрывоопасности процесса) является реакция метанирования 6.7. Катализатор готовили смешением оксида цинка с хромовым ангидридом и добавлением в полученную суспензию гидроксида калия. Получали контактную массу следующего состава 2п0-2пСг04-Н20+1,0—1,5% К2О. [c.207]

В работе приведены данные, полученные на промышленных никель-хромовом и цинк-хромовом катализаторах, а также на окиси цинка и катализаторе состава 2пО 2пСг204. [c.82]

С iF° 0,7917, я 1,3330 легко смешивается с водой (в любом соотношении спиртами, бензолом, ацетоном и др. орг. р-рителями КПВ 6,7—36,5%. Получ. каталитич, р-цией из синтез-газа Oj + ЗН1 = СНэОН - - HjO образующаяся вода вступает в р-цшо СО -f HjO = СО5 + Н2 (на цннк-хромовых катализаторах процесс проводят при т-ре ок. 400 °С и давл. ок. 30 МПа, ва медьвдгакалюмввиевых — при 200—300 °С и 5—8 МПа). Примен. для произ-ва формальдегида, уксусной к-ты метилирующий areirr (иапр., для получ. диметилтерефталата, метилметакрилата, метил-ацетата, метиланилина р-ритель для красителей и лек. ср-в в ряде стран — как добавка к топливам (теплотворная способность М. примерно вдвое меньше, чем у бензина, но М. обладает высоким октановым числом). ПДК 5 мг/м прием внутрь 5—10 мл М. опасно, а 30 мл могут быть смертельны. [c.327]

Окись цинка выбрана нами для исследования как одна из составных частей катализатора. Изучение катализатора ZnO Zn r204 дает возможность сравнивать протекание одной и той же реакции на цинк-хромовых катализаторах с различным содержанием окиси цинка. [c.83]

В качестве катализатора для получения метанола или других кислородсодержащих органических соединений из окиси углерода и водорода предлагался цинк, содержащий хромовый катализатор, приготовленный из 9 частей цинка на 1 часть хрома. Смесь углекислого цинка, или основного углекислого цинка, и соединения хрома, например, хромовокислого цинка, нагревается в присутствии водорода. Хрсмовокислый цинк получается в результате реакции взаимодействия растворимой соли хромовой кислоты с углекислым цинком или основным углекислым цинком, или в результате реакции взаимодействия. растворимой соли цинка с хроматом или бихроматом в присутствии растворимого карбоната, или путем обработки свежеосажденного углекислого цинка хромовой кислотой в водном растворе [429]. Для конверсии минеральных масел, смол и угля рекомендуется применять катализатор, полученный восстановлением окиси цинка и молибденовой кислоты при 480° [133]. Хромовоцинковый катализатор, состоящий из 3 мол. окиси цинка, 1 мол. окиси хрома и 20 мол. воды, перемешивают в течение одного часа в мельнице, добавляют 0,5% окиси меди в виде азотнокислой меди, смесь высушивают и восстанавливают в токе водорода при 300° [291]. [c.295]

На образцах окиси цинка, катализаторе ZnO 2пСгг04 и на промышленном цинк-хромовом катализаторе наблюдаются аналогичные температурные зависимости изменения к. р. п. при адсорбции окиси углерода, водорода и при протекании каталитического гидрирования окиси углерода. Это свидетельствует о том, что сформированная окись цинка, содержащая избыточный цинк по сравнению со стехиометрическим составом, играет ведущую роль в активности цинк-хромовых катализаторов синтеза спиртов. [c.88]

При дегидрировании коротких боковых цепей алкилароматических соединений в присутствии различных окисных катализаторов образование стиролов происходит с хорошим выходом.В этом случае эффективны и алюмо-хромовые катализаторы. Например, согласно [66], при 610—630° С и объемной скорости 1—3 Г выход стирола (на исходный этилбензол) в присутствии алюмо-хром-калиевого катализатора составляет 33—36% (содержание стирола в катализате 37%), селективность 70—75%. Однако процесс получения стирола требует в этом случае частой регенерации катализатора и должен осуществляться при пониженных давлениях. Поэтому для дегидрирования этилбензола в стирол в паровой фазе применяются промышленные катализаторы, основанные либо на окиси цинка (смесь окислов Mg, Zn, r и Al—так называемый стирол-контакт) [67—70] (см. также [54—56]), либо на окислах железа и магния, содержащих окислы К и Си, в частности контакт 1707 и его модификации [54—56, 68—70], а также кальций-никель-фосфатный катализатор с добавками окиси трехвалентного железа и окиси хрома [54—56, 69]. При дегидрировании этилбензола в присутствии промышленных контактов (600—650° С, сырье HgO =1 3) выходы стирола составлякп 38% в расчете на пропущенный этилбензол при селективности процесса 87—91% [67, 68]. [c.158]

Интересно отметить, что, как показали Ферер и Тейлор , введение в состав хромовых катализаторов таких окислов, как окислы цинка марганца или молибдена, которые способны осуществлять гидрогенизацию, благоприятствует низкому содержанию олефинов в катализатах, но не отражается на содержании в них ароматических соединений. Эти факты говорят также о возможности существования двух видов активных центров. Действие паров воды на катализаторы ароматизации также подтверждает эту точку зрения следы воды ведут к обратимому отравлению хромовых катализаторов в отношении реакции ароматизации, повидимому, вследствие блокирования тех центров, на которых происходит ароматизация, по не затрагивают реакцию образования олефинов. [c.242]

СОа, На Синтезы на основе С делы при цинке и меди Вое Этанол (I), -пропионовая кислота (И) СО, НаО О на цинк-хромовых и медн становление водородом Метилпропилкетон (III), дипропилкетон (IV), ацетон (V), НаО Окиснохромовый (промыщл.) 340° С, 376° С, 410° С [181] ю-хромовых катализаторах см, соответствующие раз- совместно с конденсацией Хромо-марганцевый 420° С, I II = 1 1. Выход конденсата 91,9%, в нем III — 22,8% IV —30,9%, V —2,1% [ПО] [c.592]

Ряд работ по исследованию хромовых катализаторов принадлежит Тэйлору и его сотрудникам. Хоуард и Тэйлор еще в 1934 г. определили энергии активации адсорбции водорода на различных окислах. В частности, для окиси хрома была найдена очень большая величина, 19 ООО кал, в результате чего авторы пришли к заключению, что именно скорость активированной адсорбции является стадией, определяющей скорость гидрогенизации этилена в присутствии различных окислов. Как известно, в дальнейшем Тэйлор распространил эти представления и на реакции дегидрогенизации и циклизации, Тур-кевич, Ферер и Тэйлор изучили различные методы получения окиси хрома, активной для реакции дегидроциклизации, а Салли, Ферер и Тэйлор исследовали температурные пределы стойкости некоторых из этих катализаторов, отравляющее действие на них паров воды и связь между цветом катализатора и степенью его окисления. В частности, было показано, что цвет катализатора не связан непосредственно с его активностью, как это считали и продолжают считать некоторые исследователи, Ферер и Тэ14лор исследовали двухкомпонентные гели, причем одним из компонентов была окись хрома, в качестве катализаторов для ароматизации н.-гептана. Оказалось, что введение в состав катализатора таких окислов, как окислы цинка, марганца и молибдена, которые способны осуществлять гидрогенизацию, благоприятствует низкому содержанию олефинов в катализатах при том же содержании ароматики (табл. 9). [c.51]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология