Гетерогенный катализатор
Cтраница 2
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 повер юности катализатора. [16]
Гетерогенные катализаторы должны удовлетворять определенным требованиям технологии каталитического процесса, основные из которых следующие: 1) высокая каталитическая активность; 2) достаточно большая селективность ( избирательность) в отношении целевой реакции; 3) высокая механическая прочность к сжатию, удару и истиранию; 4) достаточная стабильность всех свойств катализатора на протяжении его службы и способность к их восстановлению при том или ином методе регенерации; 5) простота получения, обеспечивающая воспроизводимость всех свойств катализатора; 6) оптимальные форма и геометрические размеры, обусловливающие гидродинамические характеристики реактора; 7) небольшие экономические затраты на производство катализатора. Обеспечение этих требований достигается главным образом при разработке состава и способа получения катализатора. [17]
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. [18]
 |
Схема глобулярной бидисперсной структуры катализатора. L R - радиусы глобулы и зерна. [19] |
Гетерогенные катализаторы воздействуют на реагенты своей поверхностью, которая может составлять некоторую долю общей поверхности твердого тела ( носителя), например, в случае нанесенных катализаторов. Поэтому каталитическую активность твердого катализатора ( активного компонента) оценивают величиной его поверхности, экспериментально определяя удельную поверхность - площадь поверхности катализатора, отнесенную к единице его массы. При получении катализаторов стремятся достигнуть не только высокой каталитической активности и селективности единицы поверхности катализатора, но и высокоразвитой поверхности. Высокую удельную поверхность обеспечивает пористая структура твердого тела. [20]
Гетерогенный катализатор имеет большую удельную поверхность. [21]
Гетерогенные катализаторы используют в большинстве промышленных процессов, так как здесь нет проблемы отделения катализатора от продуктов реакции в отличие от гомогенного катализа. [22]
 |
Гомогенные катализаторы гидрирования. [23] |
Гетерогенные катализаторы обычно не способствуют селективному гидрированию, но они легко доступны и удобны в работе. Побочные реакции, такие как изомеризация, гидрогенолиз и перераспределение водорода, часто осложняют процесс, особенно при гидрировании на палладиевых катализаторах, однако в большинстве случаев их удается избежать путем тщательного подбора условий и катализатора. Описание гетерогенных катализаторов, приводимое в этой главе, позволит выбрать подходящий катализатор; важную роль играет также подбор условий и растворителей, различных для каждого субстрата. [24]
Гетерогенные катализаторы в отличие от гомогенных легко доступны; гомогенные катализаторы в некоторых случаях получают в атмосфере инертного газа. [25]
Гетерогенные катализаторы легко отделяются от продуктов реакции фильтрованием, тогда как гомогенные отделяются с трудом, что сильно осложняет работу. Чтобы избежать этих трудоемких операций, пытались иммобилизовать гомогенные катализаторы на таких носителях, как сшитый полистирол или си-ликагель [ 5а ], однако преимущества такой иммобилизации сомнительны. [26]
Гетерогенные катализаторы весьма эффективны при гидрировании ароматических соединений и широко применяются в органическом синтезе. Несмотря на значительное число исследований, известно сравнительно мало гомогенных катализаторов, пригодных для гидрирования ароматических соединений, но и они пока что нашли лишь ограниченное применение. Инертность ароматического ядра по отношению к гидрированию в-присутствии гомогенных катализаторов видна из того факта, что даже при использовании очень активных гомогенных систем, например ( 21) или ( 34), в качестве растворителя обычно применяют бензол. [27]
Гетерогенные катализаторы были использованы также и для селективного гидрирования ароматических динитросоединений; однако лишь в небольшом числе случаев были получены удовлетворительные результаты. Селективность возрастает с увеличением стерических препятствий в алкиль-ном заместителе. [28]
Гетерогенный катализатор - катализатор, находящийся в ином фазовом состоянии, чем реагенты. [29]
Гетерогенные катализаторы должны удовлетворять определенным требованиям технологии каталитического процесса, основные из которых следующие: 1) высокая каталитическая активность; 2) достаточно большая селективность ( избирательность) в отношении целевой реакции; 3) высокая механическая прочность к сжатию, удару и истиранию; 4) достаточная стабильность всех свойств катализатора на протяжении его службы и способность к их восстановлению при том или ином методе регенерации; 5) простота получения, обеспечивающая воспроизводимость всех свойств катализатора; 6) оптимальные форма и геометрические размеры, обусловливающие гидродинамические характеристики реактора; 7) небольшие экономические затраты на производство катализатора. Обеспечение этих требований достигается главным образом при разработке состава и способа получения катализатора. [30]
Страницы: 1 2 3 4