Cтраница 4
В присутствии молибдата железа стабилизируется определенная фаза молибдатов кобальта и висмута. На основании полученных данных предполагают, что частица катализатора состоит из молибдатов железа и кобальта, а на ее поверхности располагается молибдат висмута. [46]
По нахождению в природе висмут подобен сурьме, но встречается реже. Относительно редкими минералами являются: два силиката висмута, некоторые сульфовисмутиды, теллурид висмута, окись висмута, карбонат висмута, молибдат висмута, ванадат висмута и арсенат висмута. [47]
![]() |
Окислительный аммонолиз на молибдате висмута при 400 С.| Энергия активации отдельных реакций. [48] |
Окисление пропилена в акролеин и окислительный аммонолиз пропилена протекают с близкими скоростями и энергиями активации. Однако скорости такого взаимодействия меньше, чем скорость окисления смеси пропилена с кислородом, что указывает на участие в реакции газообразного кислорода. Структура молибдата висмута оказывает влияние на соотношение констант скоростей отдельных реакций. [49]
![]() |
Общая схема получения акрилонитрила. [50] |
Вначале катализатором процесса был концентрированный ( примерно 50 - 60 % - ный) фосфоромолибдат висмута на двуокиси кремния. Позднее стали использовать молибдат висмута. [51]
На рис. 2 показана структура у-фазы молибдата висмута. Для нее характерно наличие октаэдров из атомов кислорода вокруг иона молибдена, которые чередуются со слоями из ионов висмута. Структура других фаз молибдата висмута изучена недостаточно, но выяснено, что в них содержится больше кислородных вакансий, чем - в у-фазе. [52]
![]() |
Схема двухступенчатого процесса окисления пропилена в акролеин фирмы Shell Oil. [53] |
Реакционные газы направляют затем в абсорбер и после улавливания акролеина делят на два неравных потока. Меньший поток обогащают кислородом и возвращают в первый реактор. В больший поток добавляют воздух и направляют во второй реактор, содержащий молибдат висмута. [54]
В окислении и аммоокислении олефинов углеводород претерпевает частичное дегидрирование, образуя адсорбирующийся радикал, к которому присоединяется кислород. Полученные продукты, сходные с альдегидами, могут затем конденсироваться с аммиаком, а продукт присоединения дегидрируется в нитрил. Необходимые функции - дегидрирование, присоединение кислорода и конденсация - ассоциируются с такими катализаторами, как молибдат висмута и соединения окислов олова и сурьмы. [55]
![]() |
Адсорбция пропилена и кислорода на окисных катализаторах. [56] |
Эти данные указывают, что энергия связи олефина с поверхностью различных катализаторов изменяется в широких пределах. На катализаторах, ведущих глубокое окисление ( окись висмута), олефин слабо связан с поверхностью, а на более сложных Системах теплота адсорбции возрастает. Особенно заметно влияние кислорода, который способствует образованию кислород-углеводородного комплекса, имеющего повышенную энергию связи с поверхностью молибдата висмута. [57]
Довольно подробно изучена технология окислительного дегидрирования бутенов. Среди большого числа предложенных каталитических систем лучшие результаты получены при использовании катализаторов на основе окисей молибдена и висмута. Эти окиси, взятые по отдельности, обладают низкой активностью, однако в условиях приготовления и эксплуатации взаимодействуют друг с другом с образованием молибдатов висмута. Наибольшей эффективностью обладают катализаторы с атомным отношением Bi: Mo, близким к единице. Процесс с использованием висмут-молибденовых катализаторов может осуществляться как в реакторах с неподвижным слоем катализатора ( трубчатые), так и в системах с псевдоожиженным слоем. В первом случае в качестве носителя обычно применяется крупнопористый силикагель, а во втором - силиказоль. [58]