Катализ на молекулярных ситах

Поскольку активные центры расположены на внутренней поверхности этих полостей, обычно заполненных молекулами воды (около 30 НгО) и содержащих катионы М, эффект молекулярного сита иногда наблюдается во время катализа [46]. [c.52]

Использование молекулярных сит для приготовления катализаторов является новым этапом в области гетерогенного катализа. [c.221]

Исключительно высокая селективность цеолитов в процессах адсорбции и катализа обусловлена тем, что сечения этих полостей (пор) и окон имеют молекулярные размеры и являются строго постоянными для каждого типа цеолита. Кристаллические полости доступны для молекул определенного размера, не превышающего критический диаметр окон в полости цеолита. В связи с этим важно соответствие размеров молекул с размерами этих окон (по этой причине цеолиты получили название молекулярные сита ). Цеолиты проявляют большую избирательность в отношении размеров и форм молекул. Так, например, на катализаторе Pt (0,31%) — СаА пропилен селективно гидрируется из эквимолекулярной смеси с изобутиленом единственным продуктом реакции является пропан с выходом —7 0% (при 343° С и. атмосферном давлении). Для разветвленного олефина (изобутилена) находящиеся внутри полостей активные центры оказались недоступными 1172]. [c.76]

Важной особенностью цеолитов является их высокая адсорбционная емкость и термическая устойчивость (до 700—800° С) объем пустот после дегидратации цеолита может составлять до 50% общего объема кристаллов. Термическая устойчивость цеолитов возрастает с увеличением содержания кремния и с увеличением размера катиона. Кроме различных катионных форм большой интерес для катализа представляют водородная и декатионированная формы молекулярных сит, которые проявляют высокую каталитическую активность и повышенную кислотостойкость. [c.76]

Представляется перспективным, на наш взгляд, использовать метод атом-атомных потенциалов при прогнозировании катализаторов в такой бурно развивающейся области катализа, как катализ на цеолитах. Действительно, с помощью этого метода, в принципе, можно рассчитывать конформации органических молекул в микро-порах цеолитов, диффузионные барьеры, оценивать свойства цеолитов как молекулярных сит. [c.61]

Много внимания уделяется подобным работам и за рубежом. На международных конференциях по молекулярным ситам, созываемых раз в 3—4 года, каталитическим реакциям посвящается более трети докладов. Много сообщений по цеолитам делается на международных конгрессах по катализу. Стремительный рост числа теоретических и прикладных исследований цеолитного катализа нашел отражение также в резком увеличении числа научных публикаций. [c.5]

В 1976 г. издательство Мир выпустило книгу Д. Брека Цеолитовые молекулярные сита , где впервые систематически и подробно рассмотрены структурные, адсорбционные, ионообменные и другие физико-химические свойства цеолитов, а также методы их синтеза и модифицирования. Однако каталитические превращения на цеолитах и свойства цеолитов как катализаторов в этой книге не затронуты. В имеющихся же книгах советских авторов речь идет лишь о некоторых аспектах катализа, а общие, теоретические вопросы в них не рассмотрены. Таким образом, публикацию фундаментальной монографии Химия цеолитов и катализ на цеолитах нужно признать весьма своевременной. [c.6]

Нейтральные продукты реакции, полученные при трех температурах катализа (300, 400 и 480). имели температуру кипения ниже температуры кипения исходного гептана. Качественными реакциями было установлено, что нейтральные продукты во всех исследуемых конденсатах не содержат ароматических и непредельных соединений. Так как все изомеры гептана кипят при температуре ниже, чем н-гептан, можно было предположить, что в нейтральных продуктах содержится смесь изомеров гептана с исходным н-гептаном. Для проверки этого предположения было проведено исследование нейтральных фракций всех полученных конденсатов на содержание в них изосоединений методом молекулярных сит с использованием в качестве сорбента синтетического цеолита типа 5А (2). Суммарное количество изосоединений определяли сорбцией в и-образной трубке весовым методом, предложенным Нельсоном (6). Результаты анализа приведены в табл. 3. [c.104]

Синтез и катализ на молекулярных ситах [c.48]

В последние годы число работ, посвященных исследованию физико-хими- ческих и каталитических свойств цеолитов, настолько возросло, что правомерно уже использовать термин цеолитный катализ . И хотя недавно переведены две обширные монографии, посвященные этой проблеме (Д. Брек, Цеолитовые молекулярные сита, М., Мир , 1976 г. и Химия цеолитов и катализ на цеолитах . Под ред. Дж. Рабо., М., Мир , 1980 г.), можно надеяться, что читатель с интересом прочтет и книгу профессора П. Якобса, который хорошо известен химикам, интересующимся катализом на цеолитах. [c.5]

Для полноты картины следует также сказать о молекулярных ситах, применяемых в катализе. О том, что с помощью цеолитов можно достигнуть селективного каталитического действия, знал уже Шмидт, который установил различное поведение некоторых углеводородов на природных цеолитах (см. следующую главу). [c.394]

ПРИМЕНЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ СИТ В КАТАЛИЗЕ [c.383]

Все возрастающее применение синтетических цеолитов в качестве адсорбентов, молекулярных сит, ионообменников и особенно в катализе стимулировало развитие исследований в области синтеза цеолитов. Около 100 разных цеолитов получено путем прямого синтеза к настоящему времени [1]. По мере накопления новых данных становится все более очевидным, что цеолиты, кристаллизующиеся в качестве первичных фаз, в большинстве случаев не являются термодинамически стабильными фазами. Результаты кристаллизации силикаалюмогелей или алюмосиликатных смесей, используемых в синтезе цеолитов, оказываются зависящими от природы исходных реагентов, от условий получения гелей, их старения, перемешивания, от введения затравок и т. д. В связи с этим для понимания механизма кристаллизации цеолитов важное значение приобретают исследования разных аспектов кинетики кристаллизации. [c.10]

За последнее время теория и практика ионного обмена получили новое развитие, как в отнощении получения новых синтетических ионитов, катионитов, анионитов и специальных смол, так и в теории ионного обмена, статики, кинетики и динамики. Получили широкое развитие ионообменные мембраны. Выяснены отдельные факторы, влияющие на ионный обмен и различные аномалии при ионном обмене, влияние индивидуальных особенностей ионитов, индивидуальных особенностей сорбируемых веществ, влияние неводных растворителей. Иониты получили применение в качестве молекулярных сит . Выяснено значение ионитов в процессах катализа (И. П. Лосев, Е. Б. Тростянская), микропористость и макропористость ионитов (Е. Б. Тростянская), синтезированы амфотерные полиэлектролиты (А. Б. Даванков). [c.277]

Обычно в катализе приходится иметь дело с пористыми твердыми телами. В теоретической трактовке действия катализаторов и при поисках корреляции каталитических свойств с другими химическими и физическими свойствами пористость рассматривалась преимущественно в качестве фактора, изменяющего удельную поверхность катализаторов и влияющего на кинетику массо- и теплообмена. Такой упрощенный подход сделался невозможным после появления скелетных катализаторов и катализаторов — молекулярных сит . [c.14]

Ранее мы изучили реакцию крекинга и дегидрокрекинга к-алканов на цеолитах СаА [1]. В1.гяснены специфические особенности катализа на молекулярных ситах влияиие на процесс катализа таких факторов, как адсорбционная емкость, химический состав и их модифицирование [2]. Целью настоящей работы является дальнейшее исследование специфических особенностей катализа на молекулярных ситах типа X и, в частности, реакции крекинга и дегидратации на цеолитах, содержащих катионы металлов первой группы. [c.311]

На современном этапе развития народного хозяйства нефтехимическая и нефтеперерабатывающая промышленность заняла очень важное место. Научные основы современных процессов переработки углеводородов нефти и газа заложены в трудах видных отечественных химиков. Были открыты и изучены пути превращения одних углеводородов в другие, развиты основные теоретические положения по катализу и адсорбции и таким образом была создана база для широкого осуществления промышленных процессов химической переработки углеводородного сырья. Широко распространенные каталитические методы иереработки нефти и нефтепродуктов и методы адсорбционной очистки, осушки и разделения газов связаны с применением высокоактивных и высокопрочных катализаторов и адсорбентов. Среди каталитических процессов ведущими пока являются процессы крекинга с применением алюмосиликатных катализаторов, однако в настоящее время "Йольшое значение приобретают цеолиты (молекулярные сита) и катализаторы на их основе. [c.7]

В течение этого периода было синтезировано более 150 разновидностей цеолита. В то же время, однако, было найдено лишь несколько цеолитовых минералов в количествах и уровне чистота достаточных для промышленного применения. Из этих материалов в промышленности применяются только несколько кристаллических типов. Самыми основными, объёмными промышленными цеолитами молекулярных сит, использующимися в ишообменниках, адоорбции и катализе, являются синтетические цеолита А, X и У, а также 2SM-5 и морденит. На таблицах 1 и 2 показан рост и сюйства молекулярных сит, как результат десятилетий научных иоследований. [c.518]

За последние годы появился интерес к новым материалам для катализа с использованием тяжелого сырья с высокомолекулярными компонентами и для разделения больших молекул. Несмотря на самое последнее открытие алюминофосфатнго молекулярного сита привело к важному увеличению максимального размера пор (-12 ангстрем) сита, необходим даже больший размер пор дпя обработки больших молекул в тяжелом нефтяном сырье. Эго требование высокопроизюдительных материалов привело исследователей к изучению альтернативньа путей к достижению типа традиционного молекулярного сита. Одним из таких альтернативных типов является тип колонковых глин и других слоистых структур. [c.519]

В настоящее время цеолиты используются не только в адсорбции, но и в других самых различных областях химии, например в катализе и ионном обмене, между тем их по-црежнему называют молекулярные сита , хотя этот термин не дает представления о многих других сферах применения цеолитов и не отражает, в частности, хорошо известную способность цеолитов проявлять ситовые эффекты в каталитических и ионообменных реакциях. [c.12]

Молекулярцо-ситовые эффекты в катализе на углеродных адсорбентах. В результате карбонизации полимеров типа сарана или продуктов полимеризации фурфурола образуются угли с довольно однородными (5—15 А) порами. Эти адсорбенты выступают как селективные катализаторы в отношении линейных и разветвленных парафинов [53—55]. Селективные катализаторы гидрирования на основе этих углей получают, либо добавляя платину в мономер фурфурола до полимеризации, либо нанося на обычный катализатор жидкую полимерную ппентгу, TTof irp. этого проводят 4-часовую карбонизацию при 600° С. На катализаторе, приготовленном по первому способу, гидрирование при 25° С смеси пропилен, бутен-1, изобутилен и З-метилбутен-1 идет с 100%-ной селективностью гидрируются только первые два компонента. На втором катализаторе линейные олефины гидрируются в 10 раз быстрее, чем разветвленные. Молекулярно- ситовое действие становится егце более четким после отравления платины на внешней поверхности те ет-бутилмеркаптаном [55]. По мнению авторов работ [56—58], углеродные катализаторы имеют щелевидные поры, которые доступны для таких относительно плос-, ких молекул, как циклопентен, и недоступны для более крупных молекул разветвленных олефинов, например 3-метилбутена. В этом отношении углеродные молекулярные сита значительно отличаются от цеолитов, которые обладают порами круглого или эллиптического сечения. Авторы работы [59] показали, что скорость гидрирования пропилена на углеродных молекулярных ситах лимитируется диффузией. [c.332]

В работе представлены результаты исследования индивидуального состава трех углеводородных групп фракции 60— 100°С газоконденсата Газли ароматических, нормальных парафиновых и нафтеновых. Анализ проводился методом газО жидкостной хроматографии, а также сочетанием его с адсорб цией н-алканов на молекулярных ситах и дегидрогенизацион-ным катализом шестичленных нафтенов. [c.11]

Ниже рассмотрены патентные экспериментальные данные по превращению метанола в высококачественный бензин в две и одну стадию. В связи с решением такой исследовательской поисковой задачи в широком практическом и теоретическом плане за последнее время вновь возник интерес к катализа торам Фишера-Тропша, но на новой основе - молекулярных ситах, промотированных теми же металлами (И, 1У, У и У111 групп периодической системы элементов). Особое внимание уделено выбору цеолитов с уникальной узкопористой структурой (семейство 2>5М-5 и другие). Подобные криста ь-лические А - 1 компоненты гетерогенных катализаторов имеют диаметр пор 5 А и не намного более. [c.14]

В монографии обобщены результаты исследований в области синтеза, изучения свойств модифицированных форм цеолитов и цеолитсодержащих адсорбентов (катализаторов). Приведены данные исследования адсорбции молекул различных веществ на катион-, изоморфнозамещенных цеолитах и цеолитсодержащих материа/ ах. Рассмотрено влияние природы активных центров адсорбционных полосте на спектральные, адсорбционные и каталитические свойства алюмосили-катных пористых кристаллов. Особое внимание уделено роли компенсирующих катионов в процессах адсорбции, катализа и изменения избирательных свойств молекулярных сит. Приведены краткие сведения о возможных областях применения цеолитов в технике и лабораторной практике. [c.2]

Сравнительно небольшой ассортимент ужо синтезированных в настоящее время цеолитов — молекулярных сит,— главным образом натриевой и кальциевой формы, успешно используют в таких технологических процессах, как осушка различных газов и жидкостей, облагораживание низкосортггых бензинов (повынгоние их октановых чисел) и т. д. Есть основания считать, что к])оме натриевой и кальциевой форм цеолитов и другие катионные формы синтетических цеолитов также представляют значительный практический интерес, в частности для процессов катализа, очистки газов, хроматографии. [c.117]

За последнее время в литературе все чаще затрагивается вопрос о каталитических свойствах цеолитов, о виутрикристаллическом катализе па молекулярных ситах [5—10]. В этих работах изучался катализ как к-алкапо1 , так и некоторых спиртов [1J, отмечался внутрикристалли-ческий, селективный по отношению к соединениям изо-строепия и ароматическим характер х аталитического превращения, а также была сделана попытка изучения кинетики и механизма этого процесса [8—10]. Необходимо отметить, что каталитические свойства молекулярных сит еще далеко не изучены. [c.175]

Как и следовало ожидать, все исследованные цеолитные Pt-катализа-торы в Са-форме были активными в отличие от неактивной Na-формы. Газообразные продукты реакции состояли нреимуш,ественно из метана, в них отсутствовал пропан, что свидетельствует, по мнению авторов, о протекании реакции через образование радикалов, а не через образование иопов карбопия. Относительно длительное время контактирования продуктов реакции, удерживаемых в порах, с поверхностью катализатора обусловливает на цеолитах высокое газообразование. Декатиопи-рованный аморфный алюмосиликат по своей активности как носитель занимает промежуточное положение между декатионированными цеолитами типа X и Y. В работах указывается, что молекулярные сита типа Y после обмена в них Na на Са, Мп или Се являются прекрасной основой катализаторов изомеризации. Одпако для катализаторов, содержащих трех- и многовалентные катионы, отмечается меньшая селективность действия нри малой стабильности активности. [c.386]

А. применяют в противогазах для адсорбции вредных примесей и в качестве носителей катализаторов для химич. воздействия на эти примеси для очистки и осушки газов и жидкостей хроматографич. разделения смесей (см. Хроматография), как наполнители для полимеров в катализе в качестве носителей катализаторов в медицине для поглощения газов, ндов и т. д. Очень широко используют А. для очистки различных нефтепродуктов, природного и попутного газов от более выоококинящих углеводородов (активный уголь), разделения углеводородных смесей и выделения из них отдельных компонентов (гл. обр. молекулярные сита — пористые кристаллы, силикагель и активная окись алюминия), для очистки масе.)1 (см. Земли отбеливающие), а также в качестве носителей и катализаторов для химич. процессов нефте -переработки и т. д. [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология