Кислые глины как катализаторы

Вулканическая деятельность во всех ее проявлениях играла в этом отношении выдающуюся роль. Обогащая обширные зоны поверхности, в том числе и те, которые граничили с водоемами, соединениями металлов, вулканы способствовали развитию каталитических реакций. Вещества, выбрасываемые во время извержений, получаются в активном состоянии это, например, оксид кремния (IV) в форме высокопористой массы —пемзы, образующейся при застывании кислых лав (ее пористость достигает 80%) и др. Другой важной породой, которая могла функционировать и как адсорбент, фиксирующий на своей поверхности разнообразные частицы, и как катализатор, является глина. Глины относят к числу древнейших пород. Глинистые минералы (например, монтмориллонит) имеют пластинчатое строение силикатные слои, максимальное расстояние между которыми равно приблизительно 1,4 нм, разделены слоями молекул воды толщина этих слоев может изменяться в широких пределах. Глины обратимо связывают катионы и таким образом могут служить в качестве регулятора солевого состава окружающей водной среды. Скопление органических веществ на поверхности глинистых минералов, возможно, сыграло решающую роль в появлении предбиологических структур и возникновении жизни (Д. Бернал). По Акабори, из формальдегида, аммиака и циановодорода в абиогенную эру образовался амино-ацетонитрил, который подвергался гидролизу и полимеризации на поверхности глин, образуя вещества, близкие к белкам. Акабори показал, что нагревание аминоацетонитрила с кислой глиной ведет к появлению продукта, дающего биуретовую реакцию (реакция на белок). Твердые карбонаты, которые входят в большом количестве в состав земной коры, вероятно, катализировали процесс образования углеводов. Гидроксид кальция также может служить катализатором в таких процессах. Исходным веществом для синтеза углеводов служит формальдегид. Прямым опытом доказано (Г. Эйлер и А. Эйлер), что гликолевый альдегид и пентозы получаются из формальдегида в присутствии карбоната кальция. Схему образования углеводов из простейших соединений предложил М. Кальвин. [c.377]

В качестве природных катализаторов для ряда процессов (крекинг, этерификация, полимеризация, производство серы из сернистых газов и другие) могут быть использованы боксит, кизельгур, железная руда, различные глины [153]. Природные катализаторы дешевы, технология их сравнительно проста. Она включает операции размола, формовки гранул, их активацию. Применяют различные способы формовки (экструзию, таблетирование, грануляцию на тарельчатом грануляторе), пригодные для получения гранул из порошкообразных материалов, увлажненных связующими. Активация исходного сырья заключается в удалении из него кислых или щелочных включений длительной обработкой раствором щелочи или кислоты при повышенных температурах. При активации, как правило, увеличивается площадь поверхности контактной массы. [c.166]

Первыми катализаторами крекинга были кислые глины (монтмориллониты). Затем они были заменены более активными и селективными аморфными алюмосиликатными катализаторами, которые применялись более 30 лет. Крупным шагом в развитии технологии каталитического крекинга (и других процессов) была разработка и широкое применение с конца 60-х годов цеолитсодержащих (алюмосиликатных кристаллических) катализаторов. [c.52]

Японская фирма Сумитомо кемикл [54] запатентовала процесс получения изопрена в присутствии катализатора из кислородсодержащих соединений молибдена, вольфрама, ванадия и комбинации с окисью кремния, который не содержит кислотных остатков. Применение в качестве катализаторов кислых глин или фосфатов металлов снижает селективность реакции по формальдегиду (до 60 %), что связано с его побочными реакциями вплоть до разложения на СОа и НаО. Попытки повысить селективность приводят к снижению конверсии и большой рециркуляции исходных продуктов. [c.213]

При Г. нефт. сырья часть его сжигается с образованием водяного пара и СО2 происходит также пиролиз углеводородов и их взаимод. с компонентами окислителя, приводящее к образованию смеси СО и Нг. Наиб, развитие в пром-сти получила Г. мазута и гудрона при 1400—1500 °С и атм. или повыш. (4—8 МПа) давлении с использованием воздуха в кач-ве окислителя. В нек-рых случаях для интенсификации процесса примен. катализаторы, содержащие боксит, Кислые глины и металлы, напр. N1, Со. [c.114]

Приготовление нитрилов пропусканием пропионовой кислоты и аммиака через нагретые катализаторы со скоростью 220—240 см /мин, выход 1) 95,5% 2) 80,16% 3) 85,9% 1) Японская кислая глина 2) Силикагель 3) Окись алюминия 1 [c.272]

Изомеризация пинена в камфен скорость изомеризации выше, чем скорость полимеризации, поэтому предлагается прерывать реакцию в определенный момент, чтобы получить терпеновую смесь с преобладанием камфена, выход 56—62% Кислая глина (глина нагревалась с 10% соляной кислотой в течение 6 часов) 0,5 г катализатора 3352 [c.507]

В верхней части рис. 16 приведены кривые, показывающие содержание изобутилена в равновесной смеси со всеми бутиленами в зависимости от температуры. Это равновесие изучалось Фростом, Рудковским и Серебряковой [73] в интервале температур 265—426° с несколькими катализаторами, включая сульфат алюминия, фосфорную кислоту на носителях и кислые глины. Согласно данным этих авторов результаты могут быть выражены уравнением [c.150]

Известно получение трет, бутилпирокатехина нагреванием 1-окси-2-бром-г/7ег.бутилбензола в щелочном растворе в присутствии закиси меди [5] и окислением п-трег.бутилфенол а персульфатом по Элбсу [6]. Остальные имеющиеся в литературе данные о синтезе трет.бутилпирокатехина относятся к применению метода алкилирования пирокатехина. Описано алкилирование с использованием в качестве алкилирующего агента грег.бутилового спирта [7, 8], изобутилового спирта [9, 10] и изобутилена 10—14]. В качестве катализаторов использовали активированную японскую кислую глину [7], серную кислоту [8, 11, 12], фосфорную кислоту [8, 9] и катионообменную смолу [10,13,14]. [c.323]

Механизм полимеризации в присутствии катализаторов Фриделя — Крафтса представляется значительно менее ясным, чем в присутствии анионных катализаторов, Различные соединения кислотного типа инициируют полимеризацию циклосилоксанов. К таким соединениям относятся серная кислота [177, 180, 196— 201], хлористый водород [197], кислые глины [202—205], хлористый алюминий [206], комплекс хлорного железа с хлористым водородом [207] и смесь серной кислоты с перманганатом калия [198—201]. [c.238]

Толуол (19) нитруется на мононитропроизводные непрерывным методом в условиях, близких к условиям нитрования бензола. При этом образуется 55—57% о- (21), 38—42%, п- (22) и 3—4% лг-изомера (20). Соотношение изомеров мало меняется с изменением условий проведения реакции нитрования. В связи с большой потребностью в п-нитротолуоле (22) и сравнительно малой в о-пзомере (21) описано [31,32] несколько способов повышения выхода (22). Один из них основан на нитровании толуола в присутствии пористых материалов (японская кислая глина, обработанная соляной кислотой, силикагель, активный уголь). Преобладание п-изомера, по-видимому, связано со стерическими затруднениями орто-замещения в мелких порах катализатора [33]. [c.144]

Первыми катализаторами крекинга были кислые глины (монтмориллониты) их заменили более активными и селективными аморфными кислыми и кристаллическими алюмосиликатными катализаторами. Основными компонентами этих катализаторов являются окись алюминия (от 10 до 48,8%) и окись кремния кроме того, в них содержатся окислы кальция, магния, натрия и других металлов. Аморфные и кристаллические (цеолитсодержащие) катализаторы изготовляют в виде шариков диаметром 3—5 мм или микросферических частиц с удельной поверхностью 105—440 м /г (в зависимости от марки и сорта), удельным объемом пор 0,35—0,90 см /г, средним диаметром пор 56—135-10 0м (5,6—13,5 нм) и индексом активности 30—55. Эти данные показывают, что катализаторы обладают большими поверхностями и объемом пор. [c.141]

Одной из групп катализаторов, находившей до недавнего времени довольно широкое применение, являются природные катализаторы — глины. Природные глины гумбрин, флоридин, каолин и другие — естественные алюмосиликаты калия, натрия и магния. Их применяют в качестве катализаторов нроцессов крекинга нефти, а также для других процессов, катализируемых твердыми кислотами. Кислые природные алюмосиликаты, например гумбрин, требуют только размола или размола и формования. Нейтральные глины, такие как каолин, необходимо предварительно активировать. Активирование глин заключается в обработке их горячей кислотой, в результате чего происходит растворение щелочных компонентов глины, а нерастворимая часть превращается в гидратированный кислый алюмосиликат, содержащий способные к обмену атомы водорода. [c.186]

Первыми катализаторами К. к. служили кислые глины (монтмориллониты), замененные затем аморфными алюмосиликатами, к-рые применяли более 30 лет. С нач 70-х гг. в технологии К. к. используют кристаллич. алюмосиликаты или цеолитсодержищие катализаторы. Известно более 100 их модификаций для крекинга, различающихся по структуре, составу, св-вам и назначению (см. также Катализаторы [c.344]

Муравьиная кислота 2,3-Диметил-5, 6-дигидропиразин (I) СОа, И 2 Дегидрирование 2, 3-Диметилпира-зин См. стр. 747 [42, 43, 595] гетероциклов РеаОз на японской кислой глине 300° С, раствор I в бензоле пропускают в токе азота через катализатор. Выход 74,3% [442] [c.750]

Акабори [18] в 1955 г. высказал предположение, что вещества, предшествовавшие белкам, могли образоваться посредством реакции между формальдегидом, аммиаком и цианистым водородом, дающей аминоаце-тонитрил, с последующей полимеризацией и гидролизом, идущими на поверхности глин. Дальнейшие реакции связаны с введением боковых цепей в молекулы образовавшегося полиглицина. Акабори показал, что нагревание аминоацетонитрила с кислой глиной дает продукт с положительной биуретовой реакцией с другой стороны, обработка полиглицина, нанесенного на каолинит, формальдегидом или ацетальдегидом в присутствии основного катализатора (пиридина) приводит к образованию остатков серина и треонина. Автор считает, что метиленовые группы полиглицина, адсорбированного на каолините, более способны к реакции конденсации с альдегидом, чем в условиях, когда носитель не применяется . [c.49]

С другой стороны, многие работы подтверждают изомеризующее влияние кислой среды. Обрабатывая нормальный и вторичный бутиловые спирты окисью углерода над меднофосфатным контактом, Харди (Hardy) получал триметилуксусную кислоту, что, по его мнению, неизбежно связано с изомеризацией изобутилена в качестве промежуточного продукта [47]. При дегидратации изобутанола с помощью вольфрамовой кислоты как катализатора было получено 55% изо- и 45% -бутиленов [48]. В то же время из м-бутанола над кислыми глинами, смешанными с сульфатом тория, было получено 97—100% бутиленов, в том числе 28% изобутилена [49]. [c.30]

При температурах ПОО°С образуются главным образом СО и На, при более низких температурах — непредельные углеводороды и метан. Если вести газификацию на катализаторах (бокситы и кислые глины или смеси А12О3, ЗЮз, MgO с N1, Со, и др.), можно понизить температуру на 100—150 °С. Применение катализаторов ведет также к уменьшению образования сажи и кокса в процессе газификации. [c.76]

Так, в 1912 г. каталитическая активность некоторых активированных глин по отношению к углеводородам была отмечена Гурвичем [5], который при исследовании адсорбции олефинов на активированных глинах наблюдал происходящую полимеризацию. Хербст [6] в 1926 г. наблюдал, что на кизельгуре происходит разложение углеводородов при не очень высоких температурах, а Кобаяши и Ямамота [7] получили сходные результаты в опытах с японскими кислыми глинами. В период с 1923 по 1932 г. был выдан ряд патентов [8] на применение в качестве катализаторов крекинга флоридина, пемзы и гидросиликатов алюминия. [c.8]

В связи с этим можно упомянуть целый ряд источников, в которых говорится об использовании галогенидов алюминия [1604, 1618], их смесей с окисью железа [1301, 1302, 1526, 1533], предельных [63, 1309, 1702] и непредельных [1574] алкоголятов алюминия, алюминиевых солей жирных [21, 1406, 1576] и нафтеновых [1513] кислот, соединений типа ацетилацетоната алюминия [21, 1332, 1439], триэтилалюмана и триэтилсилоксидиэтилалюмана [855, 1345] в качестве катализаторов низкотемпературного отверждения жидких и смолообразных полисилоксанов. С другой стороны, имеются сведения о применении алюмосиликатов (кислой глины кил ) в процессе каталитической перестройки этил-силоксановой жидкости [41]. Возможность образования соединений алюмасилоксанового характера в указанных реакциях не исключается. [c.275]

Скорость перегруппировки смеси D4 и гексаметилдисилоксана приблизительно пропорциональна количеству катализатора (кислой глины) и возрастает с увеличением температуры [1231]. Равновесная вязкость полидиметилсилоксанов, образующихся при этом, не зависит от ппироды катализатора и температуры процесса [1230]. [c.117]

В качестве природных катализаторов для ряда процессов (кре кинг, этерификация, полимеризация, производство серы из серии стых газов и другие) могут быть использованы боксит, кизельгур железная руда, различные глины [200—206]. Природные катализа торы дешевы, технология их производства сравнительно проста Она включает операции размола, формовки гранул, их активацию Применяют различные способы формовки (экструзию, таблетиро ввние, грануляцию на тарельчатом грануляторе), пригодные для получения гранул из порошкообразных материалов, увлажненных связующими. Активация исходного сырья заключается в удалении из него кислых или щелочных включений длительной обработкой растворо м"щелочи йли кислоты при повышенных Температурах. При активации, как правило, увеличивается поверхность контактной массы. Наибольшее применение в промышленном катализе нашли природные глины монтмориллонит, каолинит, бейделлит, бентониты и др. Они представляют собой смеси различных алюмосиликатов и продуктов их изоморфных замещений, а также содержат песок, известняк, окислы железа, слюду, полевые шпаты и другие примеси. Некоторые природные алюмосиликаты, например, каолин, обладают сравнительно высокой каталитической активностью в реакциях кислотно-основного катализа уже в естественном виде, после сушки и прокаливания. Большинство других требует более глубокой предварительной обработки кислотой при соответствующих оптимальных условиях (температура, концентрация кислоты, продолжительность обработки). В активированных глинах возрастает содержание SiOa, а количество КагО, СаО, MgO, AI2O3 уменьшается. Часто для уменьшения потерь алюминия в глинах к активирующему раствору добавляют сол , алю.мниия [46]. [c.168]

При перегруппировке полиалкилгидросилоксанов под действием активированной кислой глины при 50° связи Si—Н не расщепляются [1236]. Каталитическая активность глин зависит от их структуры и метода активации [1245]. Активными катализаторами являются природные глины, содержащие кальций, и глины, промытые кислотой [1245]. При перегруппировке полиалкилгидросилоксанов под действием активных глин при повышенной температуре наряду с расщеплением связей Si—О (Si) рвутся и связи Si—Н [1245] [c.117]

Взаимодействие силоксанов с водой ускоряется в присутствии гидроокисей щелочных металлов [957, 1265, 1377, 1387—1397], аммиака [1398—1400], аминов [1390, 1398, 1401—1403], Н3РО4 [957, 1405], кислот с константой диссоциации 10 2[9Ю—912, 1389, 1404. 1405], кислых глин [1406], ионообменных смол [1407—1410] и биполярных апротонных соединений (сульфоксиды, эфиры этиленгликоля, амиды, кетоны и т.п.) [1411]. Под действием кислот или оснований гидролиз силоксановых связей легко протекает в поверхностных мономолекулярных полиорганосилоксановых пленках [1412, 1413]. При гидролизе циклодиорганилсилоксанов в автоклаве при 220—250° активность катализаторов убывает в ряду ЫаОН>РЬО (или стеарат свинца) >ZnO>H l. [c.135]

Скорость и характер термич. расщепления углеводородов зависят гл. обр. от темп-ры, времени пребывания сырья в реакторе и свойств сырья. Так, при 750—800° образуется газ с содержанием до 35—40% непредельных углеводородов (считая на сырье). При 900 и выше выход непредельных углеводородов резко уменьшается, увеличивается количество метана, водорода, смолы и кокса. При 1100° и выше процесс полностью направляется в сторону образовапия водорода, окиси углерода и кокса. При взаимодействии углеводородов с водяным паром и кислородом увеличивается выход газа (по сравнению с процессом расщепления), а его состав изменяется в сторону образования СО, Н.> п СП,, уменьшается саже- и коксообразование. Применение катализаторов в процессах Г. ж. т. увеличивает скорости реакций, дает возможность снизть темп-ру процесса на 100—150°, уменьшает саже- и коксообразование. В качестве катализаторов нрименяют природные в-ва, содержащие SiOo и AI2O3 (боксит, кислые глины) или искусственные смеси SIO2, Al. Og, MgO с металлами (Ni, Со, Pt и др.). Все катализаторы в большей или меньшей степени отравляются сернистыми соединениями, содержащимися в сырье. [c.365]

Показано, что А -карен при нагревании с метатитановой кислотой изомеризуется в Д -карен с очень высокой оптической деятельностью. Несомненно, то же превращение наблюдалось ранее Г. А. Рудаковым и Г. А. Артамоновым при нагревании Д -карена с активированной глиной. Вероятно, то же превращение будет иметь место и при нагреванйи Д -карена с другими кислыми поверхностными катализаторами. Образующийся в условиях данной реакции Д -карен вступает в дальнейшие изомеризационные превращения. [c.1445]

Первыми катализаторами крекинга были кислые глины (монтмориллонит). Они были заменены более активными и селективными аморфными кислыми и кристаллическими алюмосиликатными катализаторами. Основными компонентами этих катализаторов лвляют-ся кись алюминия (от 10 до 48,8%) и окись кремния кроме того, в них содержатся в небольших количествах окислы кальция, магния, натрия и других металлов. [c.150]

Работы Гурвича [18] и Лебедева [19] по полимеризации и деполимеризации олефинов над флоридином (активная глина из Флориды, США), а также работы Кобаяши и Ямамото [20] по изучению высокотемпературного распада рыбьего жира над японскими кислыми глинами показывают, что реакции, характерные для галоидных соединений алюминия, бора, циркония и других, могут протекать и в присутствии алюмосиликатных катализаторов. Работы, проводимые в этом направлении Фростом с 1936 г, [21], показали, что алюмосиликатные катализаторы, позволяющие осуществить полимеризацию олефинов при низких температурах, при повышении температуры параллельно полимеризации осуществляют реакции изомеризации и диспропорционирования водорода с образованием предельных углеводородов из непредельных. При более высоких температурах происходит крекинг предельных углеводородов, причем продукты распада позволяют установить предшествующую изомеризацию и диспропорционирование. Дальнейшие опыты позволили убедиться в том, что алюмосиликаты дают возможность осуществить катализ в условиях, которые могли иметь место в земной коре во время процесса нефтеобразования. При температурах 100—250° протекают реакции диспропорционирования водорода, сопровождающиеся гидрированием олефинов и обеднением водородом тяжелой части, дегидратации спиртов, декарбоксилирования кислот, отщепления воды от кетонов, превращения кетонов в кислоты и олефины, полимеризации и др. Так, например, при нагревании с активными глинами октиловый спирт образует октилен и высшие угле- [c.261]

Автор настоящей статьи установил, какого типа глины могут быть катализаторами. В основном это монтмориллонитовые глины, а также японские кислые глины, трепел из зикеевского месторождения, халиловские никельсодержащие глины, чевдарский каолинит. Бокситы и диатолиты в большинстве случаев не активны. Наряду с этим некоторые каолины могут быть активными. Очень активна майкопская нефтеносная глина к сожалению, мелких фракций нефтеносных песков не удалось испытать из-за того, что их не было в достаточном количестве в распоряжении автора. Однако нет оснований думать, что только глины активны. [c.355]

Тиким образом, природные алюмосиликаты, особенно после их активации путем обработки слабой кислотой и последующим те1(мическим частичным обезвоживанием, представляют собой катализаторы, которые ускоряют термические реакции превращения углеводородов,, позволяя осуществлять их в области низких температур. Расщепляющее действие природных алюмосиликатов на углеводороды подтверждено Кобаяси и Ямамото [48], наблюдавшими распад углеводородов при сравнительно низких температурах в присутствии кизельгура и кислых японских глин. Они использовали [c.48]

В нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности пыль выделяется прн дроблении, просеивании, транспортировании и подаче в аппаратуру шариковых и пылевидных катализаторов (алюмосиликатных и окиснохромовых), а также извести, используемой для пейтрализацин кислых растворов, при обработке глины для очистки нефтепродуктов, при работах с кальцинироваьпюй содой, коксом, сажей и др. [c.46]

Простейшие случаи изомеризации олефинов подробно были изучены в позднейшее время с разными жидкими и твердыми катализаторами. Особенно детально исследована изомеризация низших олефинов. При изучении изомеризации бутена-1 в бутен-2 В. Н. Ипатьев, И. А. Орлов и А. Д. Петров [11] применяли хлористый цинк, бензол сульфоновую или хлорную кислоту и реакцию проводили при нормальном давлении и температуре 21, 76 и 100°. Они получали смеси бутенов, содержащие до 21 % бутена-2. Другие авторы для этого же процесса применяли твердые катализаторы диатомит, глины, фарфор, боксит, силикаты, пемзу, окислы тория, титана и др. Из большого числа работ следует указать на исследования В. И. Ипатьева и X. Пайнса [12], проводивших изомеризацию бутена-1 в бутен-2 над различными кислыми катализаторами. [c.560]

Более прогрессивен процесс термокаталитической деструкции олиго- и полиизобутиленов, который проводится в присутствии природных и синтетических алюмосиликатов, фосфорсодержащих соединений, активированного оксида алюминия и других катализаторов (табл.7.13). Лучшим из них является отбеливающая глина атапульгис , позволяющая при относительно низких температурах получать изобутилен с достаточно высокой конверсией. Использование стандартных катализаторов крекинга углеводородов нежелательно из-за способности к переносу атома водорода, что приводит к образованию в продуктах реакции распада ПИБ до 20%) насыщенных углеводородов. Промышленные алюмосиликатные катализаторы, характеризующиеся широким набором кислых центров, проявляют относительно высокую активность в реакции изомеризации [содержание а-бутилена до 2% (масс)]. В значительной степени реакция изомеризации протекает и на активированном оксиде алюминия. Введение щелочных добавок приводит к снижению содержания а-бутиленов в продуктах реакции термокаталитической деполимеризации ПИБ, в то время как повышение концентрации и силы кислотных центров заметно увеличивает роль реакции изомеризации. [c.350]

Для выяснения возможности применения центрифугального разделения в производстве катализатора из глин в ГрозНИИ были проведены лабораторные опыты по центрифугированию пульпы, содержащей в одних случаях кислую, в других — промытую активированную бентонитовую глину — аскангель. Центрифугирование производилось при факторах разделения от 550 до 1500, т. е. в пределах, характерных для промышленных высокопроизводительных центрифуг. Объемное соотношение воды и осадка изменялось от 2 1 до 4 1 продолжительность центрифугирования составляла 20—80 сек. [c.92]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология