Cтраница 1
Гетерогенные катализаторы редко применяются в виде индивидуальных веществ и, как правило, содержат носитель и различные добавки, получившие название модификаторов. Цели их введения разнообразны: повышение активности катализатора ( промоторы), его избирательности и стабильности, улучшение механических и структурных свойств. Фазовые и структурные модификаторы стабилизируют соответственно активную фазу и пористую структуру поверхности катализатора. [1]
Гетерогенные катализаторы способствуют глубокому окислению до СС и воды. При использовании гомогенных катализаторов процесс останавливается на стадии образования карбоновых кислот. Окисление проходит в нейтральной среде. [2]
Гетерогенные катализаторы, используемые в процессах алки-лирования, позволяют упростить технологическую схему процесса. В отличие от гомогенных катализаторов они легко отделяются от исходных и получаемых органических соединений, хорошо регенерируются. Поэтому, несмотря на их меньшую активность по сравнению с жидкофазными катализаторами, необходимость проведения реакции при более высокой температуре и давлении, они привлекают внимание исследователей. [3]
Гетерогенный катализатор, на поверхности которого образуется промежуточное состояние М, вносит свой вклад в стереохимию комплекса. Исходя из общих соображений, можно ожидать, что введение поверхности раздела снижает степень симметрии системы, поэтому можно было бы с большим основанием ожидать сохранения конфигурации реагирующей молекулы. Опыт, однако, показывает, что часто реакции протекают с обращением конфигурации. [4]
Гетерогенные катализаторы должны удовлетворять определенным требованиям, основные из которых таковы: 1) высокая каталитическая активность; 2) достаточно большая селективность ( избирательность) в отношении целевой реакции; 3) простота получения, обеспечивающая воспроизводимость всех свойств катализатора; 4) высокая механическая прочность к сжатию, удару и истиранию; 5) достаточная стабильность всех свойств катализатора на протяжении его службы и способность к их восстановлению при том или ином методе регенерации; 6) небольшие экономические затраты на катализатор при производстве единицы продукции. Обеспечение этих требований достигается главным образом при разработке состава катализатора и способа его получения. [5]
Гетерогенные катализаторы характеризуются рядом физических свойств. Фракционный состав зерен катализатора определяют ситовым и седиментационным анализом, фазовый состав - рентгеноструктурным и электронномикроскопическим методом. Важной характеристикой является удельная поверхность, отнесенная к единице количества катализатора. Ее находят адсорбционным путем или газохроматографическим способом. [6]
Гетерогенные катализаторы должны удовлетворять определенным требованиям, основные из которых следующие: 1) высокая каталитическая активность; 2) достаточно большая селективность ( избирательность) в отношении целевой реакции; 3) простота получения, обеспечивающая воспроизводимость всех свойств катализатора; 4) высокая механическая прочность к сжатию, удару и истиранию; 5) достаточная стабильность всех свойств катализатора на протяжении срока службы и способность к их восстановлению при регенерации; 6) небольшие экономические затраты на катализатор при производстве единицы продукции. Обеспечение этих требований достигается главным образом при разработке состава катализатора и способа его получения. [7]
Гетерогенные катализаторы весьма часто применяются для ускорения химических реакций. Исследование каталитического поведения бинарного гетерогенного сплава поэтому является весьма желательным. [8]
Гетерогенный катализатор находится в реакционной системе в ином по сравнению с реагирующими веществами фазовом состоянии. Например, реакция между молекулами в газовой фазе может катализироваться тонко измельченным оксидом какого-либо металла. В отсутствие катализатора реакция в газовой фазе протекает медленно. Однако при внесении катализатора реакция на поверхности твердого катализатора значительно ускоряется. [9]
Гетерогенные катализаторы могут быть отравлены, вследствие чего прекратится реакция. Отравление катализатора вызывается тем, что некоторые вещества легко им адсорбируются и молекулы яда, заняв все выступы на поверхности катализатора, лишают молекулы возможности быть адсорбированными. Ядами для платинового катализатора являются: СО, пары воды, соединения мышьяка. Интересно отметить, что СО и соединения мышьяка являются ядами и для организма. Чтобы восстановить активность катализатора, надо его прокалить, тогда адсорбированные молекулы Н2О, СО и др. удаляются с катализатора. [10]
Гетерогенные катализаторы на основе алюминийал - - килов и галогенсодержащих соединений титана или ванадия неэффективны в полимеризации винилфторида [48,49], в то время как растворимые соединения ванадия в комбинации с моно - или диалкилами алюминия в среде полярных растворителей, например система ацетилацетонат ванадия - RAKOR) CL в диме-тилформамиде, катализируют полимеризацию винил-фторида при 293 - 323 К. Энергия активации реакции колеблется в пределах от 46 1 до 67 1 кДж / моль и зависит от строения радикала R, связанного q атомом алюминия. [11]
Гетерогенные катализаторы должны обладать: 1) высокой каталитической активностью; 2) большой селективностью ( избирательностью) в отношении целевой реакции; 3) простотой получения, обеспечивающей воспроизводимость всех свойств катализатора; 4) высокой механической прочностью к сжатию, удару и истиранию; 5) стабильностью всех свойств катализатора на протяжении его службы и способностью к их восстановлению при том или ином методе регенерации. Обеспечение этих требований достигается главным образом при разработке состава катализатора и способа его получения. [12]
Гетерогенные катализаторы сравнительно редко применяются в виде индивидуальных веществ и часто содержат различные добавки, так называемые модификаторы. Цели их введения очень разнообразны: повышение активности катализатора ( промоторы), избирательности и стабильности работы, улучшение механических или структурных свойств. Фазовые и структурные модификаторы стабилизируют активную фазу твердого катализатора или пористую структуру его поверхности. Так, в медь-хромовых катализаторах гидрированный оксид хрома препятствует восстановлению оксида меди ( II) с превращением его в неактивную форму. [13]
Гетерогенные катализаторы характеризуются рядом физических свойств. Фракционный состав зерен катализатора определяют ситовым и седимснтацион-ным анализом, фазовый состав - рентгеноструктурпым и электронно-микроскопическим методами. Важной характеристикой является удельная площадь поверхности, отнесенная к единице количества катализатора. Ее определяют адсорбционным путем или газохроматографическим способом. Средний радиус пор вычисляют делением удвоенного удельного объема пор, определяемого по истинной и кажущейся пористости катализатора, на удельную площадь поверхности. Имеет значение и распределение пор по радиусам, которые определяют капиллярной конденсацией какого-либо вещества. Значение этих характеристик необходимо при каждой исследовательской работе, и они обязательно содержатся в паспорте промышленного катализатора. [14]
Гетерогенные катализаторы включают как необходимый компонент какую-либо поверхность - или собственную кристаллическую фазу, или носитель. Теория активных ансамблей позволила разобраться, в какой степени и какие именно процессы являются чувствительными к действию носителя. [15]