Поиски - катализатор
Cтраница 3
 |
Реакционные узлы для гидратации ацетилена. [31] |
Один из крупных недостатков описанного способа состоит в применении токсичных и дорогостоящих ртутных солей в качестве катализаторов. Поэтому длительное время велись поиски нертутных катализаторов, которыми являются фосфорная кислота, фосфаты магния, цинка и кадмия. Все они менее активны по сравнению с ртутными солями и работают лишь при высоких температурах как гетерогенные катализаторы. Из них нашла практическое применение смесь состава CdHP04 - Ca3 ( PO4) 2, обладающая кислотными свойствами и содержащая металл той же группы периодической системы, что и ртуть. Эта смесь активна при 350 - 400 С. [32]
При проведении исследовательской работы, подпадающей под категорию Б, природа продуктов реакции заранее неизвестна, хотя в какой-то мере ее можно предугадать. Первоочередная задача заключается в том, чтобы охарактеризовать основные продукты и определить главные реакции их получения. Однако гораздо большая часть исследовательской работы в области новых катализаторов направлена на поиски катализаторов для конкретных реакций ( категория А), пусть даже при этом в основном будут ставиться задачи абстрактно-теоретического характера. [33]
В науке о катализе, как и во всякой науке, естественно, используются оба пути, так как голая дедукция беспочвенна, если она не опирается на факты, а чистая индукция, не направляемая гипотезами и теоретическим предвидением, не может привести к созданию теории явления. Однако в теории катализа отмечается слишком большой крен в сторону дедуктивного метода и явно недооценивается индуктивный метод. Предложен ряд теорий катализа, пытающихся объяснить сущность катализа и указать пути поисков катализаторов, это - теория промежуточных соединений, мультиплетная теория, электронные теории и ряд других. [34]
Подобные исследования весьма полезны, если даже они не приводят быстро к практическому решению вопроса, а лишь позволяют наметить путь, по которому следует вести поиски катализаторов для реакции окисления бензола в. [35]
Ведь известно, что в химии очень долго не существовало научного подхода к подбору катализаторов. Наиболее ярким примером такого чисто эмпирического, слепого подбора могут сложить поиски катализатора для синтеза аммиака. [36]
Ряд исследований Б. А. Казанского и его учеников, начатых первоначально в чисто теоретическом плане, привели в дальнейшем к результатам, имеющим уже практическую направленность. Ярким примером этого является изучение Св-дегидроциклизацйи. Наоборот, работа в области дегидрирования парафинов в олефины с самого начала имела ясно выраженную практическую цель. Учитывая потребность химической промышленности СССР в низкомолекулярных олефинах, были предприняты поиски надежного, активного и стойкого катализатора для получения таких оле-финов из парафинов с равным числом атомов углерода. [37]
Катализатором прямой гидратации этилена служит фосфорная кислота на носителе с развитой поверхностью, например на алюмосиликатном катализаторе крекинга. На этом катализаторе реакция протекает с достаточной скоростью при 300 С. Исходные вещества и образующийся этиловый спирт находятся при этой температуре в газообразном состоянии - это гетерогенно-каталитическая реакция. Фосфорная кислота постепенно улетучивается, и активность катализатора падает. Ведутся поиски катализаторов, не обладающих этим недостатком. К ним относится оксид вольфрама WOa, нелетучий в условиях синтеза этилового спирта. [38]
Известно, что крупные агрегаты производства метанола при низком давлении, несмотря на хорошие экономические показатели, имеют и некоторые недостатки. Например, аппаратура агрегата мощностью 300 тыс. т / год при 50 ат очень громоздка. При дальнейшем увеличении мощности агрегата эти недостатки усугубляются. Вероятно, для каждой мощности агрегата будет наиболее целесообразным и определенное давление. Поэтому ведутся поиски катализаторов, способных работать в различных диапазонах давлений. Например, фирма ICI4 создает производство метанола мощностью 1000 т / сутки при 100 ат. [39]
При 280 С, 76 - 85 атм, объемной скорости 2000 л / л - час и молярном отношении воды к этилену 0 9: 1 на этом катализаторе за один проход конверсия этилена в спирт достигает 5 % и выход спирта 170 - 180 г / л катализатора в час. Кроме этого типа катализаторов, для гидратации этилена изучались также формированные фосфорнокислотные катализаторы [13], лучшим среди которых оказался 2CuO - P2Os, промотирован-ный добавками окиси марганца. Однако фосфорнокислотные катализаторы недостаточно устойчивы в процессе работы. Из катализаторов, полученных пропиткой носителей, кислота уносится газопаровой смесью и вызывает коррозию аппаратуры. Формованные катализаторы оказываются механически непрочными. Поэтому наряду с совершенствованием фосфорнокислотных катализаторов ведутся поиски катализаторов, не содержащих фосфорной кислоты. Пока что эти попытки безуспешны, так как активность испытанных катализаторов ( преимущественно окис-ного типа) недостаточна для практического использования. [40]
Страницы: 1 2 3