Коллоидный катализатор
Cтраница 2
Микрогетерогенный катализ относится к наименее изученной области катализа, хотя коллоидные катализаторы по активности во много раз превышают гетерогенные катализаторы и активны уже при комнатной температуре. Связано это как с трудностью получения устойчивых коллоидных растворов, так и с лабильностью коллоидных частиц, меняющих свои размеры со временем и чувствительных к следам примесей. [16]
В 1940 г. Рампино и Норд [4] разработали новый тип коллоидного катализатора, лишенного многих недостатков, которые были свойственны более старым типам; кроме того, они предложили новый метод исследования механизма каталитического гидрирования. Главная особенность этого типа катализатора состоит в том, что вместо применявшихся ранее соединений, получаемых из природных продуктов ( например, лизальбината натрия), в качестве коллоидного носителя используются синтетические полимеры. Были получены коллоидные катализаторы с воспроизводимой активностью, которые могут применяться в органических растворителях. [17]
Конечно, приведенная классификация неполна; например, она не включает коллоидные катализаторы, природные катализаторы и некоторые другие. [18]
При этом перманганат калия ведет себя почти так же, как и коллоидные катализаторы. [19]
Конечно, приведенная классификация не универсальна и неполна; например, она не включает коллоидные катализаторы, поскольку они, как правило, не применяются в промышленности. Надо также иметь в виду, что граница между носителями и катализаторами весьма условна. Возможно, что специальным классом катализаторов явятся молекулярные сита. [20]
Сопоставление данных табл. 16 и 17 показывает, что активность металла приблизительно пропорциональна размеру частиц коллоидного катализатора. [21]
 |
Восстановление бензаль-дегида на катализаторах палладий - поливиниловый спирт и палладий - поливиниловый спирт - ванадий. [22] |
Из этих опытов следует, что наличие следов кислорода не имеет существенного значения для реакций гидрирования с применением коллоидных катализаторов благородных металлов. Предполагалось, что принятые в этих опытах меры предосторожности обеспечили отсутствие измеримых количеств кислорода. Скорости реакций при восстановлении окисью углерода в пределах ошибок эксперимента были равны скоростям реакций в тех опытах, в которых в качестве восстановителя применялся как очищенный, так и неочищенный электролитический водород. [23]
Применение гидрирования при высоком давлении и разработка способов получения скелетных катализаторов и катализаторов на носителях привели к тому, что в настоящее время коллоидные катализаторы используются мало. [24]
Указанный взгляд весьма стройно и достаточно правдоподобно объясняет роль катализаторов, содержащих активный кислород. Однако в приложении к квазигетерогенным коллоидным катализаторам этот взгляд не может считаться полностью доказанным в связи с отсутствием достаточного экспериментального материала. Можно, конечно, допустить, что при окислении углеводородов в присутствии металлических катализаторов последние окисляются ранее углеводородов, переходят в окислы и далее взаимодействуют с углеводородами по схеме Варламова. Косвенно, основываясь и а сравнительных данных, полученных при окислении одной и той же фракции керосина в присутствии коллоидного металла как катализатора и нафтената того же металла ( стр. В этом случае, генерирующийся на поверхности катализатора атомарный кислород может явиться инициатором цепной реакции окисления углеводородов. Высказанный взгляд, являясь гипотетическим, может в ходе дальнейших исследований оказаться справедливым, поскольку он до известной степени объясняет имеющуюся связь между типом катализаторного металла и конечным результатом реакции окисления. [25]
Степень асимметрического синтеза зависит от метода приготовления катализатора. Так, например, на коллоидных катализаторах степень асимметрического синтеза меньше, чем на твердых катализаторах, а добавка небольших количеств щелочи к катализатору увеличивает степень асимметрического синтеза и легкость протекания гидрирования. Сравнение степени асимметрического синтеза при гидрировании на катализаторах, нанесечных на различные полимеры, показывает, что оптически активные полимеры в качестве носителя не оказывают значительного влияния на асимметрический выход продукта гидрирования. По-видимому, для успешного протекания асимметрического гидрирования необходимо, чтобы в процессе реакции образовывался промежуточный комплекс катализатор - носитель ( модификатор) - субстрат. Примененные в качестве носителя оптически активные полимеры, очевидно, не образуют таких комплексов с катализатором, чем и объясняется отсутствие влияния носителя на степень асимметрического синте-аа. [26]
В 1940 г. Рампино и Норд [4] разработали новый тип коллоидного катализатора, лишенного многих недостатков, которые были свойственны более старым типам; кроме того, они предложили новый метод исследования механизма каталитического гидрирования. Главная особенность этого типа катализатора состоит в том, что вместо применявшихся ранее соединений, получаемых из природных продуктов ( например, лизальбината натрия), в качестве коллоидного носителя используются синтетические полимеры. Были получены коллоидные катализаторы с воспроизводимой активностью, которые могут применяться в органических растворителях. [27]
Катализаторы этого типа часто применяют для гидрирования органических соединений, особенно при работе с малыми количествами вещества. При приготовлении платинового коллоидного катализатора в качестве защитного коллоида используют по Паалу лисальбат натрия [14] или протальбат натрия [15], а по методике Скита [16] - гуммиарабик. [28]
Раствор здесь в сущности уже неоднороден, хотя еще и не происходит отделения более конденсированной фазы и не образуется макроскопической границы раздела фаз. Однако фактически частицы коллоидных размеров обладают огромной удельной поверхностью. Поэтому небольшая масса коллоидного катализатора создаст значительную действующую поверхность, обладающую большим числом активных центров, чем обеспечивается огромная каталитически активная удельная поверхность. Примерами являются коллоидные растворы платины и палладия, непревзойденные по каталитической активности при пониженной температуре, энергично осуществляющие при комнатных температурах распад Н2О2, реакции окисления и гидрирования непредельных соединений. [29]
Скита [21], независимо друг от друга, применили для гидрирования коллоидную платину или палладий в присутствии защитных коллоидов. Защитные коллоиды препятствуют коагуляции коллоидных катализаторов даже при нагревании или кипячении с ледяной уксусной кислотой. Так как большинство органических соединений в воде не растворимо, разработаны способы приготовления органозолей платины или палладия в холестерине, ланолине. Защитными коллоидами могут также служить глютин, желатин или декстрин. [30]
Страницы: 1 2 3