Рутений как катализатор

Главное достоинство рутения-катализатора в его высокой избирательной способности. Именно она позволяет химикам использовать рутений для синтеза самых разнообразных органических и неорганических продуктов. Рутений-катализатор начинает всерьез конкурировать с платиной, иридием и родием. [c.252]

Синтез на никелевых катализаторах ведется практически только при нормальном давлении, так как при повышенном давлении резко усили-1 ается образование карбонилов. На железном и кобальтовом катализаторах можно работать без образования карбонилов при давлениях до 20 ат. Для рутения необходимо давление 100 ат, если только хотят получить выходы, соответствующие получаемым на кобальтовых или железных катализаторах при нормальном давлении или при 20 ат. [c.66]

Катализатор состоит из чистого металлического рутения, который может быть получен восстановлением двуокиси рутения синтез-газом (С0 Н2=1 2) при 150° и нормальном давлении [83]. [c.131]

Нормальная нагрузка катализатора составляет примерно 18 л синтез-газа в час на 1 г рутения. Около 78% окиси углерода исходного газа превращается в жидкие и твердые продукты реакции, составляющие в сумме примерно 136 г/м . С 1 г рутения получают 0,24 г час продуктов синтеза. При более значительных удельных нагрузках и, следовательно, скоростях газового потока глубина превращения падает и образуется меньше продуктов реакции из 1 исходного газа. Общий выход с 1 г рутения возрастает до максимума, достигаемого при подаче 10 л синтез-газа в час на 1 г рутения. [c.132]

Метод фотохимического разложения сероводорода. Разработан швейцарскими и итальянскими химиками. При фотохимическом разложении сероводорода в присутствии катализатора — суспензии сульфида кадмия и диоксида рутения — образуются водород и сера. Механизм этой реакции заключается в следующем. В сульфиде кадмия (соединение С полупроводниковыми свойствами) электроны под действием света начинают перемещаться, оставляя положительно заряженные дырки, и восстанавливают водород из водного раствора. Ион гидроксида разлагает молекулу водорода с образованием сульфид-иона, который окисляется до элементарной серы. Этот процесс можно использовать для очистки газов от сероводорода. [c.54]

Каталитическое восстановление оксидов азота. Проводят 13 присутствии в качестве катализаторов сплавов из металлов платиновой группы (палладий, рутений, платина, родий) или составов, содержащих никель, хром, медь, цинк, ванадий, церий и др. Восстановителями служат водород, оксид углерода, метан п другие углеводороды [c.65]

Сходное понижение каталитической активности при увеличении дисперсности металла на поверхности нанесенного катализатора Ни/ЗЮа наблюдалось [234] для )еакций гидрогенолиза и дегидрирования циклогексана. Резкое понижение каталитической активности рутения в случае реакции гидрогенолиза объясняли особенно большой чувствительностью этой реакции к структуре поверхности катализатора, а также отрицательным влиянием высокой дисперсности металла на образование поверхностных комплексов, ответственных за эту реакцию. Кроме того, высказывается мнение, что очень высокая степень дисперсности металла, осажденного на носителе, может оказаться неблагоприятной для обоих типов реакций, особенно для гидрогенолиза, из-за диффузионного торможения исходными углеводородами (бензол или циклогексан), а также продуктами их преврашений. [c.164]

Первый патент по каталитической гидрогенизации ацетилена в этилен появился в 1912 г. [68]. В этом патенте сообщалось, что катализатором гидрогенизации является любая смесь, содержащая один или несколько элементов из группы железо, никель, кобальт, медь, серебро, магний, цинк, кадмий, алюминий с одним или несколькими представителями группы платина, осмий, иридий, палладий, родий, рутений. [c.240]

Изомеризацию активируют не только хлориды палладия, платины, иридия, родия, рутения, но и их я-комплексы. Высокую каталитическую активность проявляют комплексы и некоторых других переходных металлов (в частности, никеля), а также каталитические системы типа катализаторов Циглера — Натта. Как было отмечено на стр. 98, хлориды переходных металлов при взаимодействии с олефинами образуют л-комплексы. В табл. 32 приведены данные о каталитической активности некоторых комплексов переходных металлов дополнительные сведения имеются в обзорах [25, 26, 45]. Поскольку общее число известных из литературы комплексов, катализирующих изомеризацию, превышает 150, таблицу следует рассматривать только как иллюстративную. [c.114]

На поверхности катализатора бензол может адсорбироваться либо всей плоскостью, либо одним из ребер. По А. А. Баландину это будут соответственно секстетная и дублетная модели. В случае плоскостной хемосорбции (секстетная модель) размеры молекулы бензола и расстояния между атомами металла должны соответствовать друг другу. Мультиплетная теория А. А. Баландина по параметрам решеток металлов постулирует, что катализаторами гидрирования и дегидрирования могут быть только металлы никель, кобальт, медь, рутений, иридий, палладий, платина, родий, осмий,. рений. Это подтверждено экспериментально, за исключением меди, на которой гидрирование бензола часто не наблюдалось. Однако считают что это исключение кажущееся и незначительная активность меди объясняется энергетическими факторами. [c.131]

При сравнении таких катализаторов гидрокрекинга, как иридий, осмий, платина, рутений и родий на кислотных носителях было показано, что при содержании металлов в катализаторе в количестве 0,5% высшей активностью обладал родиевый катализатор, однако наибольший выход углеводородов С5 получен на платиновом катализаторе. [c.320]

Для большинства высокотемпературных реакций используются металлические катализаторы. Они могут быть в виде металла, нанесенного на тугоплавкий носитель, такой, как плавленый оксид алюминия, смешанный оксид алюминия и магния, алюмосиликат, например муллит, алюминат магния (шпинель) и смешанный тугоплавкий оксид алюминия и хрома. Оксид хрома может обладать собственной каталитической активностью, и поэтому его следует тщательно исследовать, прежде чем использовать в качестве носителя. Наоборот, если возможно получить бифункциональный катализатор, в котором действие металла дополняется действием носителя, то хром в этом случае может принести существенную пользу. К числу металлов, используемых как катализаторы дегидрирования, принадлежат медь, серебро и иногда золото. Такие благородные металлы, как платина, палладий, родий и рутений, можно использовать при очень высоких температурах, а серебро недостаточно устойчиво при температурах выше 700 °С. [c.142]

В результате этой реакции образуются водород, используемый для гидрирования, и азот — для получения нитридов металлов в восстановительной атмосфере. Безводный аммиак пропускают через трубчатый реактор (рис. 2) при температуре около 600 °С. Обычно процесс ведут при атмосферном давлении или при давлении 25 фунт/дюйм . В качестве катализаторов применяют восстановленные оксиды железа и никеля, а также металлический рутений на активированном угле или а-оксиде алюминия. [c.152]

В составе катализаторов с добавками хрома и рутения последние находятся в свободном виде. Введение в сплавы ЫЬ, Сг, Мо, Не приводит к увеличению содержания -АЬОз в катализаторах. [c.60]

Гилман и Кон [17] впервые предложили использовать для гидролитического гидрирования дисахаридов рутениевые катализаторы. В патенте [18] для гидрирования сахарозы, мальтозы, лактозы использовались 5%-ные рутениевые катализаторы на угле, окиси алюминия и других носителях, а также катализаторы, содержащие 4% рутения и 1% платины или палладия. В этих же условиях платиновые и палладиевые катализаторы дали худшие результаты по сравнению с рутениевыми рутений имеет наилучшее структурное соответствие для реакции гидрирования углеводов, как показал А. А. Баландин с сотр. [19]. [c.76]

Однако наиболее эффективными катализаторами являются соединения никеля, кобальта, железа, родия, рутения и палладия. Эти элементы вводятся в реакционную зону в виде карбонилов, галогенидов или комплексных солей. В ка- [c.270]

Роль модификаторов (родан-а-нафтол, металлический осмий или рутений, ацетаты свинца или меди и т. д.) заключается в резком снижении скорости реакции полного гидрирования с получением насыщенного изоамилового спирта. Высокий выход (практически полное превращение исходного реагента при селективности 99%) достигается также при электрохимическом гидрировании ацетиленового спирта в присутствии никелевого катализатора. [c.381]

Катализаторы паровой конверсии содержат активный компонент, промоторы и носитель. В качестве активного комнонента современных катализаторов используется никель. Кобальт менее доступен, чем никель, и поэтому не применяется. Палладий, платина, родий, рутений, хотя и эффективнее никеля, но значительно дороже его [22]. Катализируют процесс активные центры, поэтому основное значение имеет активная, а не общая поверхность катализатора [23]. [c.80]

Могут применяться хромоникелевый катализатор и активированный уголь последний — активный катализатор при температурах, превышающих температуры кипения азота [1, 6, 22, 24], а также катализатор, содержащий 30—35% СггОз на геле А Оз [96]. В качестве катализаторов испытаны окись никеля на глиноземе [97], сплав серебра с палладием [98], чистый рутений [99]. [c.64]

Как мы уже видели, для реакции синтеза благоприятны низкая температура и высокое давление. Однако реакция практически не протекает без катализатора вследствие очень большой стабильности молекулы азота, что обусловлено высокой энергией разрыва связи N—N. Функции катализатора заключаются в образовании на каталитической поверхности нитридного соединения, которое затем гидрируется в аммиак. Связь азота с металлом достаточно слаба, тем не менее она дает возможность адсорбироваться молекулам синтезируемого аммиака. Связь азота с металлом слишком сильна для таких элементов, как литий, кальций и алюминий, которые образуют с азотом нитриды непосредственно в массе вещества. В первой серии переходных металлов оптимум между образованием поверхностного нитрида и десорбцией аммиака с поверхности получён для железа, которое, не образует нитрида непосредственно из азота, исключая случай очень высоких давлений (на порядок выше давлений синтеза), но легко образует его в реакции с аммиаком. Тем не менее железо быстро хемосорбирует азот и это и есть та адсорбция, которую обычно считают стадией, лимитирующей скорость всего процесса синтеза. Рутений и осмий, находящиеся в более высоких сериях переходных элементов, не образуют нитридов в массе и являются эффективными катализаторами синтеза. [c.158]

Следует отметить, что не все металлы, активные в реакциях гидрирования, одинаково эффективно осуществляют миграцию двойной связи. В ряду металлов железо, никель и палладий можно оценить как хорошие катализаторы, платину и иридий - как плохие, рутений, родий и осмий занимают промежуточное положение /9/. [c.36]

Бромат- [2, 19], подат- и периодат-ионы [2, 22] титруют потенциометрически определению не мешают многие анионы. Титрование проводят в кислом растворе, при этом ВгОз-ионы восстанавливаются до Вг -ионов, а IO3- и Ю -ионы — до 1+ или до Ij, в зависимости от кислотности раствора. Упоминается [23] о восстановлении периодат-ионов до иодат-ионов в кислом растворе в присутствии следов соли рутения (катализатор). При титровании в среде [24] тетрабората или бикарбоната натрия 1О4-ИОНЫ тоже восстанавливаются до Юз-ионов конечную точку находят потенциометрически. [c.263]

Рутений (катализатор гидрирования). Очень активен как при высоких, так и при низких температурах. Не вызывает гид-рогенолиза. [c.400]

Вместо кобальта или железа в качестве каталитически активных металлов можно использовать также никель и рутений, однако промышленного значения они не получили. С технической точки зрения в настоящее время наибольший интерес представляют катализаторы иа основе железа, хотя вначале катализаторами синтеза по Финчеру—Тропшу являлись исключительно кобальтовые катализаторы. [c.66]

Благодаря высокой твердости и высокой коррозионной устойчи-BO TI осмий и его сплавы с рутением (и иридием) применяются для изготовления ответственных детален точных измерительных приборов, а также наконечников перьев авторучек. Осмий, рутений и железо— высокоэффективные катализаторы синтеза аммиака (см. рис. 155). Рутений и осмий — эффективные катализаторы процессов гидрогенизации, синтеза углеводородов с длинными цепями. [c.583]

Тетраоксигы ссмия и рутения ядовиты. О О по запаху напоминает хлор, а КиО — озон. — наиболее часто применяемое соединение ссмия. Его используют как мягкий окислитель и катализатор в органическом синтезе (например, кортизона) и для подкрашивания животных тканей при их микроскопическом исследовании. [c.594]

Исследование влияния промоторов на активность алюмомолибдено-вых катализаторов, вьшолненное на реакхщи гидрообессеривания тио фена при 300 °С, атомном отношении металл молибден = 0,5, показало, что [83] активность катализатора снижается в последовательности никель - 63,5% кобальт - 51,5% палладий - 18,8% платина - 16,7% алюминий -16,5% цинк - 15,8% , хром - 14,4% титан - 14,1% вольфрам - 13,0% рутений - 11,0% ванадий - 10,3% медь - 8,6% железо — 8,4% серебро — 83% свинец — 7,5% сурьма — 5,6% без металла - 14,7%. Оптимальное сочетание этих металлов определяет наивысшую активность системы. [c.101]

После первой публикации о конфигурационной изомеризации стереоизомерных триметилциклопентанов лишь в начале бО-х годов после работы Го, Руни и Кемболла [4] и первых наших публикаций [5, 6] конфигурационная изомеризация гомологов циклопентана стала предметом широкого обсуждения. Мы показали [5], что в присутствии платинированного угля в широком интервале температур (150—280 °С) стереоизомерные 1,2-ди-метилциклопентаны легко переходят друг в друга. При этом конфигурационная изомеризация проходит с гораздо большей скоростью, чем сопутствующая ей реакция гидрогенолиза пятичленного цикла. Далее нами было показано [6], что активными катализаторами, способствующими протеканию конфигурационной изомеризации, наряду с платиной являются родий, осмий, иридий и палладий, а также рутений [1] и кобальт [7]. [c.65]

Гидрирование окиси углерода с образованием спиртов и углеводородов выше Gj представляет собой относительно медленную каталитическую реакцию. Андерсон [27с] рассчитал, что молекула окиси углерода живет на поверхности кобальтового катализатора около 5 мин., прежде чем она прореагирует. Все активные катализаторы синтеза содерн ат железо, иикель, кобальт или рутений в качестве основного гидрирующего компонента. Эти четыре металла в условиях синтеза медленно, но с измеримой скоростью образуют карбонилы металлов, что, по-видимому, имеет определенное значение. Оптимальная температура синтеза для никеля и кобальта находится в пределах 170—205°, для железа 200—325° и для рутения 160—225°. Допустимое максимальное давление для синтеза на никелевых катализаторах составляет примерно 1 ат, на кобальтовых — около 20 ат. При более высоком давлении активность этих катализаторов резко падает (по мере повышения давления). Железные катализаторы, приготовляемые плавлением магнетита, проявляют активность под давлением 20—100 ат i, в то время как осажденные железные катализаторы выше 20 ат ослабевают I27d]. Рутениевые катализаторы относительно неактивны при давлении ниже 100 ат, но их активность быстро растет по мере его повышения до 300 ат [27е]. При оптимальных давлениях (О—1 ат для Ni 1—20 ат для Go, 1—20 ат для осажденных Fe-катализаторов, 20—100 ат для плавленых Fe-катализаторов и 100—300 ат для Ьи) коэффициент давления (показатель п в уравнении скорость = коистат та х давление") составляет около 0—0,5 для Ni и Go и близок к единице для Fe и Ru. [c.521]

Из данных табл. 2 видно, что гидрированию дифенилолпропана с расщеплением молекулы способствуют никелевые катализаторы с добавками висмута или сульфида меди, хромит меди и малоактивные никелевые катализаторы. Никель Ренея, а также рутений на А12О3 (в 7-форме) обеспечивают полное гидрирование арб 1атиче-ских ядер без расщепления молекулы. [c.12]

Каталитическое гидрирование в паровой фазе при атмосферном давлении над восстановленным никелем было открыто Сабатье Вскоре В. Н. Ипатьев впервые применил гидрирование в жидкой фазе под давлением водорода. За почти семидесятилетний период развития и изучеааия реакций гидрирования было открыто много весьма активных катализаторов позволявших работать при очень мягких условиях никелевые катализаторы на носителях, хромит-медные катализаторы, окись платины, платиновая чернь и др. Большое значение, в том числе и промышленное, получили так называемые скелетные никелевые катализаторы ( никель Ренея ) . К настоящему времени ряд катализаторов значительно пополнен, а известные катализаторы усовершенствованы. Так, например, очень активными катализаторами являются сплавы никеля и родия, платины и рутения, модифицированные катионами палладиевые катализаторы и др. Скелетные катализаторы значительно улучшены промотированием , а приготовление катализаторов усовершенствовано так, что платиновая чернь, например, может быть получена с хГоверхностью до 200 м /г, в то время как в прошлом лучшие образцы имели поверхность не более 50—60 м г. [c.130]

Нитрилы также могут быть прогидрировапы в амины и одновременно в соединения, содержащие метиленовую группу. Эта реакция часто используется при получении некоторых полимеров и полупродуктов агрохимии. Она сильно экзотермичиа, и при ее проведении следует тщательно регулировать температуру. Серьезную проблему представляет деамипироваиие, но его удается избежать или свести к минимуму введением в реакционную смесь безводного аммиака. В результате деаминирования могут образоваться полимеры, адсорбция которых на катализаторе дезактивирует его. Среди наиболее часто используемых в этой реакции катализаторов прежде всего следует назвать кобальт, нанесенный на кизельгур или оксид алюминия, затем, вероятно, рутений, нанесенный на оксид алюминия или активированный уголь. Условия реакции обычно сравнительно мягкие парциальное давление водорода 500—525 фунт/дюйм и относительно низкая температура (100—200°С), причем нижний предел предпочтителен. Используются следующие условия [c.120]

Среди реакций, которые мы будем рассматривать, гидрирование монооксида углерода в метан — одна из самых простых реакций, идущая без образования побочных продуктов. Ее можно осудхествлять в очень широком интервале давлений и температур с катализатором никель на оксиде алюминия или на оксиде хрома. Весьма эффективным катализатором является также рутений, но при повышенных температурах на нем образуются продукты реакции Фишера — Тропша. [c.121]

При гидрировании как малеиновой, так и фумаровой кислот образуется янтарная кислота, которая в свою очередь может быть прогидрирована в бутандиол. Гидрирование двойной связи идет значительно легче гидрирования карбоксильных групп. Для проведения последней реакции требуются давление водорода порядка 5000 фунт/дюйм и катализатор на основе благородного металла, предпочтительно рутения. В настоящее время этот процесс едва ли имеет какое-нибудь практическое значение. Но в патентной литературе, особенно в японской, появились утверждения о его экономичности. [c.124]

Первые работы по использованию благородных металлов -для гидрирования углеводов, в частности моносахаридов, относятся к 60-ым годам. Это были, в первую очередь, рутений, палладий и платина, нанесенные на различные носители [34]. В составе сплавных катализаторов благородные металлы использовались как промоторы никеля Ренея [22, 35], так как промотирование палладием, рутением, платиной и родием создает благоприятные условия для активации как водорода, так и двойных связей. Поскольку гидрирование глюкозы осуществляется в слабощелочной среде, в которой равновесие сильно смещено в сторону енольной формы, это дает основание считать, что добавление к скелетному никелю [c.42]

На основании принципов структурного и энергетического соответствия мультиплетной теории катализа в реакциях гидрирования карбонилсодержащих соединений, в частности моносахаридов, показана высокая активность катализаторов рутений на угле [38]. и на окиси алюминия [39]. Принцип структурного соответствия (два атома молекулы налагаются на два атома металла-катализатора с учетом сохранения валентного угла) позволял ожидать максимума активности в ряду металлов-катализаторов гидрирования, расположенных по величине их наименьших атомных радиусов. Соответствующий расчет показывает, что из трудно растворимых в кислотах металлов (процесс гидролитического гидрирования, для которого подбирался высокоактивный гидрирующий катализатор, протекает в кислой среде) для гидрирования связи С = 0 ближе всего подходит рутений. Высокая активность рутения в отношении гидрирования связи С = 0 подтверждена и энергетическим соответствием мультиплетной теории. [c.43]

Расчетное значение энергетического барьера гидрирования карбонильной связи над рутением (31 кДж/моль) указывает на ее легкую гидрируемость по сравнению с катализом другими металлами—никель, палладий, платина [38]. Палладий и платина имеют более высокие энергетические барьеры (92 и 130 кДж/моль) следовательно, гидрирование над этими катализаторами будет протекать труднее, т. е. при более высокой температуре. Поэтому для гидрирования монноз палладий и платина не представляют интереса, так как моносахариды очень неустойчивы при повышенной температуре. [c.43]

Селективное превращение циклододекана в циклододецен возможно на растворимых комплексных катализаторах, содержащих кобальт, рутений и родий. Наиболее перспективный гомогенный катализатор — карбонйлфосфнновый комплекс кобальта [Оз(СО)зРВиз12. [c.20]

Впервые реакция гидроформилирования была осуществлена в присутствии кобальтового катализатора процесса Фишера—Тропша. Впоследствии были исследованы и запатентованы в качестве катализатора многие другие металлы. В литературе сообщается о каталитической активности родия, кобальта, хрома, иридия, железа, марганца, натрия, магния, кальция, платины, рения, осмия и рутения. Однако в промышленности до настоящего времени преимущественно используются кобальтовые катализаторы. [c.255]

Наиболее активным катализатором гидрокарбоалкоксилирования олефинов являются карбонилы кобальта. Карбонилы родия и иридия проявляют слабую активность при неудовлетворительной селективности. Карбонилы железа и никеля еще менее активны. Довольно успешно катализируют реакцию гидрокарбоалкоксилирования карбонилы рутения и комплексные соединения палладия. [c.268]

Благородные металлы, особенно рутений, обладают значительной метанирующей активностью, и поэтому катализаторы содержат около 0,5% какого-либо из этих металлов, нанесештого на окись алюминия. Эти катализаторы могут работать при низких температурах, но в нормальных условиях они не более активны, чем обычные никелевые катализаторы. Как правило, они слишком дороги, чтобы их можно было использовать в крупных аммиачных установках. [c.147]

Изучение дегидроциклизующей активности платины, палладия, рутения, родия и иридия, нанесенных на окиси кремния и алюминия, показало, что в обоих случаях наиболее активными являются платиновые катализаторы [31, 41]. [c.25]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология