Гидрирование каталитическое окиси углерода

Очистка газа от СО. В производстве синтетического аммиака очистка газа от СО осуществляется одним из методов поглощением медноаммиачным раствором, промывкой газа жидким азотом, каталитическим гидрированием (при низких концентрациях СО в газе). Очистка медноаммиачным раствором основана на том, что окись углерода абсорбируется данным раствором с образованием комплексного медноаммиачного соединения. Поглотительная способность медноаммиачных растворов при обычных условиях невелика. С повышением давления и понижением температуры она возрастает. Это обусловливает применение при очистке газа от СО высоких давлений (1 10 —3 10 Н/м ) и температуры от О до 25° С (при более низких температурах возможна кристаллизация раствора). Применяют обычно медноаммиачные растворы слабых кислот уксусной (ацетаты), угольной (карбонаты) и муравьиной (формиаты). [c.39]

В патентной литературе чаще всего упоминаются два катализатора, применяемые для дегидрирования изопропилового спирта металлическая медь и окись цинка. Медь страдает тем недостатком, что ее активность уменьшается в процессе работы, а окись цинка вызывает в некоторой степени дегидратацию изопропилового спирта в пропилен. В промышленности сейчас, по-видимому, предпочитают производить ацетон дегидрированием, используя в качестве катализатора окись цинка, чистую или промотирован-ную. Одним из преимуществ этого метода по сравнению с методом окисления изопропилового спирта, о котором сообщается ниже, является то, что при дегидрировании в качестве побочного продукта получается чистый водород. В Германии производство ацетона осуществлялось дегидрированием изопропилового спирта, полученного из Сд—С4-олефинов, образующихся в процессе каталитического гидрирования окиси углерода при атмосферном давлении в жидкое топливо (гл. 3, стр. 62 и гл. 8, стр. 149). [c.315]

П, Синтез Фишера — Т р о п ш а Еще в 1902 г. Сабатье и Сандеран обнаружили, что окись углерода путем каталитического гидрирования можно превратить в метан [c.95]

Можно отметить, что каталитические яды, токсичность которых обусловлена наличием в их молекулах кратных связей, как правило, теряют ее, если они в процессе гидрирования превращаются в предельные соединения. Так, при очистке газов для синтеза аммиака, водород которых содержит небольшие количества окиси углерода, перед пуском в главный каталитический реактор газ иногда пропускают через форконтакт, при помощи которого окись углерода превращается в неядовитый метан. Детоксикацию окиси углерода можно также провести путем ее окисления. Например, Бредиг и его сотрудники [29] при проведении своих, ставших классическими, работ по изучению влияния посторонних веществ на скорость разложения перекиси водорода наблюдали, что активность платинового катализатора, отравленного только окисью углерода, остается низкой до тех пор, пока не пройдет достаточное время для превращения яда в нетоксичную двуокись углерода. Таким образом, в случае окиси углерода детоксикацию можно провести по любому из двух путей, изображенных на схеме [c.130]

Эти два механизма образования гидридных комплексов представляют исключительный интерес как для промышленного катализа, так и в научном отношении. Такие комплексы являются важными промежуточными продуктами в ряде гомогенно-каталитических процессов, таких, как гидрирование ненасыщенных углеводородов — алкенов и алкинов, гидроформилирование (при котором алкены, окись углерода и водород превращаются в альдегиды, кетоны и спирты), изомеризация алкенов и др. [c.137]

Только небольшая доля адсорбционно-активных мест поверхности катализатора обладает каталитической активностью. Так, например, медь — катализатор гидрирования этилена. Окись углерода — яд для меди как катализатора этой реакции. При адсорбции СО [c.428]

Каталитические способы восстановления дают возможность получать чистые, не загрязненные восстановителем химические продукты, легко выделяемые из реакционной смеси. Используемые для гидрирования катализаторы не входят в стехиометри-ческое и суммарное уравнение реакции, хотя и вступают во взаимодействие с веществом. Они могут быть как положительные— ускоряющие, так и отрицательные — замедляющие реакцию, — например, сероводород, окись углерода и мыщьяк в процессах каталитического восстановления водородом являются [c.102]

Подобно никелю рений действует каталитически при гидрировании ненасыщенных углеводородов. Так, равномолекулярную смесь этилена и водорода он легко превращает в этан при 300—400°. Кроме того, указывалось [11] на каталитическое действие этого элемента, одного или в комбинации с медью, при превращении смеси окиси углерода с водородом в метан. Однако нри высших темпе-.ратурах окись углерода количественно разлагается на углекислый газ и углерод, и происходит образование некоторого количества карбида рения. [c.27]

Обычный процесс, в котором цикл превращения водяного газа используется для попеременного окисления и восстановления закиси — окиси железа (магнетита), теперь заменен каталитическим процессом конверсии окиси углерода. В обоих случаях углекислый газ можно удалить поглощением под давлением в водяных скрубберах, а остающуюся окись углерода — промывкой аммиачным раствором закиси меди, каталитическим гидрированием в сравнительно малоактивный метан или селективным низкотемпературным сожжением до углекислого газа. При окислении и восстановлений магнетита имеют место следующие приближенные [c.237]

Окись углерода является каталитическим ядом для реакции гидрирования этиленовой связи на обычных металлических катализаторах — никеле, кобальте, платине и палладии. Она способна также отравлять медные катализаторы гидрогенизации [6]. [c.150]

В 1932 г. Фишер и Кох [111] описали механизм синтеза следующим образом. Окись углерода и водород сначала адсорбируются на поверхности катализатора. Затем окись углерода подвергается хемосорбции на активных центрах катализатора [112] с ослаблением углерод-кислородной связи. Водород или избыток окиси углерода на железе реагируют с кислородом, образуя соответственно воду или углекислоту. При дальнейшем действии водорода карбидный углерод превращается в радикалы СН, СНг и СНз, которые полимеризуются затем в разнообразные углеводороды. По мере удлинения углеводородной цепи десорбция продуктов реакции с каталитической поверхности все более и более замедляется, и, таким образом, увеличивается период времени, необходимый для полного гидрирования водородом. На основании предположения, высказанного Фишером и Кохом, можно было легко объяснить постоянное падение ненасыщенности продуктов реакции по мере возрастания температуры кипения. В некоторых условиях высокомолекулярные углеводороды, подвергаясь крекингу, могут расщепляться на более мелкие части таким образом, устанавливается равновесие между процессами полимеризации и крекинга. [c.248]

Окись углерода адсорбируется платиной даже при высоких температурах. Вследствие этого она оказывает отравляющее действие на платиновые катализаторы при осуществлении реакций гидрирования и многих других реакций. В условиях каталитического окисления двуокиси серы окись углерода быстро окисляется до углекислоты, не адсорбируемой платиной при высоких температурах, и поэтому не может оказывать вредного влияния. Этот вывод подтверждается экспериментальными исследовани-ями . [c.99]

На схеме 9 показано получение технологического газа газификацией каменного угля (или других видов твердого топлива). Газ, полученный в результате переработки этого вида сырья, подвергают многоступенчатой очистке от пыли в циклонах, скруббере, орошаемом водой, и мокропленочном электрофильтре. Затем с помощью раствора моноэтаноламина газ очищают от сероводорода и частично от двуокиси углерода. Эта очистка предшествует стадии конверсии окиси углерода. Газ после конверсии СО очищают известными абсорбционными способами двуокись углерода поглощается водой, окись углерода — медно-аммиачным раствором. Для окончательного удаления СО2 после медно-аммиачной очистки газ промывают раствором аммиака при давлении 302,8-10 —313,6-10 Па (310— 320 кгс/см2). Чтобы обеспечить требуемую степень чистоты азоте-водородной смеси, перед синтезом аммиака проводят каталитическое гидрирование кислородсодержащих примесей в аппаратах пред-катализа (давление процесса 294-10 —313,6-10 Па 300— 320 кгс/см ). [c.20]

Присутствие в реакционной системе некоторых веществ, часто в совершенно ничтожном количестве, способно понижать или полностью подавлять активность катализатора. Такие вещества получили название каталитических ядов, а само явление — отравления катализаторов. Типичными каталитическими ядами некоторых катализаторов гидрирования (N1, Р1) являются соединения серы (НгЗ, С5г, тиофен, меркаптаны и т. д.), синильная кислота и некоторые ее производные, окись углерода, свободные галогены, ртуть и некоторые ее соли, соединения фосфора, мышьяка, свинца и др. Отравление катализатора в большинстве случаев происходит в результате адсорбции яда на поверхности. Таким образом, механизм отравления заключается в блокировке активных участков катализатора. Поскольку адсорбция может быть как обратимой, так и необратимой, различают обратимое и необратимое отравление. Так, платиновый катализатор отравляется СО и СЗг, однако при внесении его в чистую смесь исходных веществ (газообразных) происходит десорбция яда и активность восстанавливается. При отравлении же НгЗ и РНз платина полностью дезактивируется. На рис. ХИ, 6 показана кинетика обратимого отравления железного катализатора парами воды при синтезе аммиака. При пропускании влажного газа активность катализатора снижается примерно в 6 раз, а при пропускании сухой смеси азота с водородом активность в течение часа восстанавливается до исходной величины. [c.282]

В некоторых случаях, особенно в процессах гидрирования, применяются катализаторы, на которых может идти и превращение вредных примесей. Если контактный процесс осуществляется в условиях, когда превращение примеси протекает в области внешней диффузии, а продукты ее превращения каж конечные, так и промежуточные не вредны для основной реакции, то предварительная очистка газа не обязательна. Очевидно, что в таких случаях процесс очистки газа может быть совмещен в одном аппарате с основным процессом без ухудшения основного каталитического процесса. В работах [6, 9, 14] показано, что окись углерода — сильный яд в отношении реакции гидрирования двуокиси углерода на никель-хромовом катализаторе. Однако, если контактный процесс проводить в таких условиях, когда гидрирование СО протекает во внешней диффузионной области, то наличие окиси углерода не оказывает влияния на скорость превращения двуокиси углерода. Полученные данные по исследованию макрокинетики процессов гидрирования СО и СОг позволили решить вопрос совместной очистки водородсодержащих газов от указанных примесей в промышленных условиях производства аммиака [10] и капролактама [15]. С другой стороны, известно, что кислород и окись углерода являются ядами в процессе синтеза аммиака на железных катализаторах, хотя превращение этих веществ в условиях синтеза безусловно протекает во внешней диффузионной области [7]. Обусловлено это, однако, действием паров воды, образующейся при гидрировании указанных примесей. [c.125]

В группу реакций конденсации можно также отнести каталитические реакции гидрополимеризации олефинов и их гидроконденсации с окисью углерода. Эта реакция предложена Я. Т. Эйдусом и К. В. Пузицким и осушествляется при атмосферном давлении, температуре 190 — 200°С, в присутствии осажденных кобальтовых катализаторов [307]. Окись углерода в данном случае не только участвует в образовании продуктов реакции, но и является инициатором ее, образуя активные группы на поверхности катализатора. В результате реакции отмечается образование продуктов метилирования, истинных полимеров, продуктов их гидрирования и некратных полимеров. При гидрополимеризации пентена-1 [322, 323] получен продукт, содержавший углеводороды Се — 20% об.. Су— 10%, Са — 7%, Сд— 10%. Олефины нормального строения легче вступают в указанную реакцию, чем углеводороды изостроения а-олефины более активны, чем 3-олефины того же молекулярного веса. При использовании р-олефинов наблюдалась их предварительная изомеризация в а-олефины. [c.170]

Для очистки от сероокиси углерода, сероводорода и окиси углерода эти примеси каталитическими процессами превращают в соединения, менее вредные или легче удаляемые из газового потока. В качестве катализатора для гидрирования сернистых соединений в сероводород на промышленных установках применяют сульфид никеля [13], сульфат магния и окись цинка [22, 25], тиомолибдаты металлов [12] и окислы металлов [44]. Окись углерода превращают в двуокись, пропуская газ через один или несколько конверторов, в которых окись углерода, взаимодействуя на стационарном катализаторе с водяным паром, образует двуокись углерода и водород [5]. Образующуюся двуокись углерода удаляют из газового потока одним из рассмотренных выше процессов. Иногда небольшие количества окиси и двуокиси углерода удаляют превращением в метан реакцией гидрирования. Ацетиленовые углеводороды удаляют из алкенсодержащих газовых потоков процессом избирательного гидрирования [35, 68]. [c.99]

Одной из наиболее характерных особенностей каталитической гидрогенизации является отравление катализатора. Отравление вызывается обычно нарушением физико-химических условий работы катализатора. Иначе говоря, яд каким-либо образом предпочтительно адсорбируется катализатором и этим подавляет или замедляет реакцию гидрогенизации. Окись углерода является каталитическим ядом для реакции гидрирования на обычных металлических катализаторах — никеле, кобальте, платине и палладии. [c.172]

Разработан каталитический метод очистки сырого бензола в паровой фазе. По этому методу пары сырого бензола, к которым добавлены водяной пар и газ, содержащий окись углерода, например водяной газ (стр. 247), при температуре 350° пропускают через контактный аппарат. Катализатором служит болотная руда. На катализаторе протекает разложение содержащих серу продуктов и гидрирование непредельных соединений. Для испарения бензола и нагрева паров применяют трубчатые печи. Го-рячая смесь, выходящая из контактного аппарата, охлаждается в теплообменниках поступающим для очистки сырым бензолом и в конденсаторах. При каталитическом методе очистки выход продукта увеличивается и качество его улучшается по сравнению с описанным выше методом. [c.199]

Это объяснение механизма реакции находится в соответствии с объяснением влияния этилена при каталитическом гидрировании окиси углерода [3], согласно которому этилен образует хемосорбированный слой на поверхности кобальтового катализатора, а окись углерода адсорбируется во втором слое (повышение давления благоприятно влияет на процесс). Механизм образования сорбированных слоев и действие водорода, приводящее к восстановлению поверхности катализатора, показаны на следующей схеме [c.180]

В процессе каталитического гидрирования окись углерода, кислород и следы двуокиси углерода, являющиеся каталитическими ядами, взаимодействуют с водородом, образуя метан и воду — инертные примеси, но не яды [c.189]

Оксореакция вообще нечувствительна к сернистым соединениям, однако каталитическое гидрирование альдегидов при оксосинтезе сильно тормозится сернистыми соединениями и окисью углерода. Поэтому необходимо свести до минимума количество карбонила кобальта, вносимого жидкостью после стадии гидроформилирования в стадию гидрирования, и избегать повышения содержания окиси углерода в рециркуляционном водороде. С этой целью поток циркулирующего водорода пропускают над железным или никелевым катализатором, где окись углерода превращается в метан. [c.387]

Вендер с сотрудниками показали, что гидрирование альдегидов в присутствии карбонилов кобальта носит гомогенно-каталитический характер. Для доказательства масляный альдегид сначала гидрировали при 185 °С и 14 МПа в растворе циклогексана на свежевосстановленном металлическом кобальтовом катализаторе. Затем к водороду была добавлена окись углерода в соотношении На СО = 7 1. При этом реакция гидрирования, несмотря на то, что температура была той же, а давление даже поднялось до 16 МПа, была полностью подавлена из-за отравления поверхности металлического кобальта окисью углерода. Однако увеличение концентрации окиси углерода до соотношения На СО = = 2 1 позволило при 185 °С полностью восстановить масляный [c.175]

В последнее время в промышленности получила распространение очистка газов от окиси азота и ацетилена каталитическим гидрированием. Этот способ привлекает внимание, так как в коксовом и конвертированном газах содержится значительное количество восстановителей (водорода, окиси углерода). В результате гидрирования ацетилен превращается в этилен или этан, а окись азота — в азот или аммиак, эти соединения не нужно удалять из газа, прошедшего стадию очистки. [c.435]

Обычно нри оксореакции протекает частичное гидрирование олефина. При 1-олефинах и обычной температуре оксореакции пнтенсивность этой реакции весьма мала, но значительно увеличивается при 190—20( Для некоторых олефинов реакция гидрирования может стать преобладающей. Хорошо известно, что окись углерода и сера являются энергичными каталитическими ядами, подавляющими реакцию гидрирования на твердых кобальтовых катализаторах. Однако реакции как гидрирования, так и гидрокарбонилирования протекают в Присутствии этих каталитических ядов [1 ]. Сущность этого явления была объяснена, исходя из теории гомогенного катализа [G8], в ходе исследования восстановления масляного альдегида при 185° и 140—210 ати. Полученные данные кратко рассмотрены ниже. В тех случаях, когда парциальное давление окиси углерода недостаточно для образования илп поддержания требуемой концентрации карбонила кобальта, гидрирование в присутствии окиси уг.т1ерода не протекает (табл. 1). [c.263]

Окись углерода является также весьма сильным ядом по отношению к гидрированию непредельных соединений на никеле [30]. Армстронг и Хильдич [31] нашли, что ее ингибирующее действие растет с повышение.м давления. При обычггам каталитическом [c.130]

Определение окиси углерода. Окись углерода имеет важное 31начение как высокотоксичное вещество, очень часто являющееся компонентом промышленных газов. Поэтому ее определение необходимо я для контроля производства во многих технологических процессах, и для промышленно-санитарной химии. Для определения СО при помощи пламенно-ионизационного детектора, было предложено превращать ее в метан путем каталитического гидрирования [12]. Для этого применяют никелевый. катализатор, получаемый путем нанесения раствора яитрата никеля на кирпич, вЫ Суши-ваннл и нагревания в потоке смеси Нг и Не при 250 °С. Оптимальная температура катализатора для превращения СО в СН4 составляет 260 °С. Чувствительность определения достигает 2,5-10" моль СО. [c.28]

Каталитические свойства железа, кобальта и их сплавов относительно реакции гидрирования двуокиси углерода изучались Стоу и Расселом [54]. Каталитическая активность определялась отношением концентраций метана и окиси углерода в продуктах гидрогенизации. Было сделано предположение, что сначала на поверхности протекает реакция водяного газа затем образовавшаяся окись углерода гидрируется с образованием метана в качестве главного продукта этой второй стадии реакции. Изменение активности, которое наблюдалось при изменении состава [c.37]

Активность гетерогенных катализаторов понижается или полностью подавляется некоторыми веществами, получившими название каталитических ядов. Для катализаторов гидрирования (платина, никель) ядами являются соединения серы (сероводород, сероуглерод, тиофен, меркаптаны и др.), синильная кислота, окись углерода, свободные галогены, ртуть, соединения фосфора, мышьяка, свинца и др. Катализаторы большей частью отравляются в результате адсорбции яда на верхности и блокировки активных участков. Отравление бывает обратимым и необратимым. Так, платиновый катализатор отрав ляется окисью углерода и сероуглерода, но при внесении его в чистую смесь газообразных веществ происходит десорбция яда, и активность восстанавливается. При отравлении же платины сероводородом и фос-фином она полностью дезактивируется. [c.128]

Следует сказать несколько слов об историческом развитии реакции оксосинтеза. Известно, что в 1902 г. Сабатье и Сандеран осуп ествили каталитическое гидрирование окиси углерода в метан. Но лишь с 1913 г. стали появляться многочисленные патенты по гидрированию окиси углерода. В этот же период баденская анилиновая фабрика реализовала в промышленных условиях гидрирование азота в аммиак благодаря применению катализаторов и давления. Так как окись углерода по молекулярному весу, электронной структуре, физическим и даже кристаллографическим свойствам обладает большим сходством с азотом, то представлялось вполне естественным испытать при гидрировании окиси углерода те же катализаторы, которые использовались в синтезе аммиака. [c.255]

В литературе давно обсуждается вопрос о необходимости наличия следов кислорода при каталитическом гидрировании [21—23]. Для решения этого вопроса была проведена целая серия опытов, в которых катализаторы из благородного металла восстанавливались раствором двухвалентного ванадия. В проведенных для сравнения опытах восстановление осуществляли, используя обыкновенный электролитический водород, очищенный водород, содержавший менее 4- 10" % кислорода [24], и водород, полученный по реакции СО - - НгО СО2 + Нг. Окись углерода получали дегидратацией муравьиной кислоты фосфорной кислотой. Отсутствие кислорода в очищенном водороде устанавливалось по фосфоресценции образца трипафлавина, нанесенного на силикагель иод количественно восстанавливался в иодистый водород очищенным водородом на катализаторах палладий — поливиниловый спирт и палладий — поливиниловый спирт — ванадий . Если в системе содержатся измеримые количества кислорода, то восстановление не может быть количественным. [c.383]

Первой из этой группы обнаружена и исследована реакция гидрополимеризации олефинов под действием малых количеств окиси углерода (СО-гидроиолимеризация), идущая на бифункциональном катализаторе кобальт— алюмосиликат при 190—200°С и атмосферном давлении [1]. В этих условиях этилен или его ближайшие гомологи в смеси с водородом только гидрируются однако в присутствии окиси углерода (больше 0,01%) происходит также гидрополимеризация олефина в высшие углеводороды. В присутствии 5% СО соотношение выходов продуктов реакций гидрополимеризации и гидрирования уже составляет 4 1. В отсутствие водорода реакция гидрополимеризации не идет, что указывает на то, что истинным инициатором реакции является не сама окись углерода, а поверхностные образования, возникающие при ее неполном каталитическом восстановлении, типа оксиметиленовых и метиленовых радикалов, и другие подобные им активные формы. [c.85]

Азот и оставшиеся в газе углеводороды не мешают процессу гидрирования моторных топлив. Для обоих методов нами резработан способ полного удаления следов окиси и двуокиси углерода из водорода, направляемого на гидроочистку моторных топлив или на устансвку каталитического риформинга при запуске последних, так как окись и двуокись углерода являются ядом для платинового катализатора и в меньшей мере для алюмокобальтмолибденового и алюмоникальмолибдено-вого катализаторов [, 2]. [c.169]

Коксовый газ, поступаюш ий с коксогазового завода под давлением 15,7-10 —17,6-10 Па (16—18 кгс/см2), первоначально подвергают очистке от окиси азота окислением в полых аппаратах, а затем промывают соляровым маслом. При этом из газа удаляются бензол, частично окись азота и сернистые соединения. Далее газ проходит систему очистки от двуокиси углерода и сероводорода в скрубберах, орошаемых аммиачной водой, водой и ш елочью, и подвергается каталитической очистке от окиси азота и ацетилена. Образующиеся при каталитическом гидрировании сероводород, меркаптаны и двуокись углерода поглощаются раствором щелочи. [c.24]