Cтраница 2
Только недавно благодаря тонкой очистке синтез-газа стали применять более активные катализаторы на основе СиО - Сг2О3 и ZnO-CuO - Cr2O3 с добавками промоторов, что позволило снизить температуру до 250 - 300 С и давление до 5 - 10 МПА. Этот синтез при низком давлении сейчас повсеместно заменяет более старый процесс при высоком давлении, имея перед ним преимущество в экономии энергии на сжатие газа. [16]
Акриловые смолы, быстро полимеризующиеся при нормальной температуре, впервые были получены еще в 1942 г. Первоначально полагали, что они найдут широкое распространение в стоматологии для пломбирования зубов, так как они обладают достаточной твердостью и хорошо противостоят действию слюны. Однако сцепление этих смол с тканями зуба является лишь чисто механическим и недолговечность таких пломб существенно ограничивает их применение. Быстрое протекание полимеризации при нормальной температуре вызывается добавкой промотора или активатора - веществ, ускоряющих распад перекисных инициаторов на радикалы. Одними из первых представителей этой группы веществ были амины. [17]
Наиболее активными катализаторами являются смешанные окиси, основу которых составляют окиси цинка или меди. Сравнительно активны также некоторые препараты окиси цинка, приготовленные из минералов [ ПО ], например смитсонита, вероятно, благодаря присутствию малых количеств промоторов, например окисей магния и меди, содержащихся в этих минералах. Активность окиси цинка и продолжительность жизни катализатора можно увеличить добавкой соответствующих промоторов, которыми обычно являются высокоплавкие и трудно восстанавливаемые окислы. Эффективными промоторами для окиси цинка являются окиси хрома, железа и марганца; использовались также окиси алюминия, Тория, циркония и ванадия, но они гораздо менее эффективны. Натта [77] отметил, что некоторые из этих промоторов, например окись железа, образуют с окисью цинка твердые растворы, тогда как другие, подобно окиси хрома, не входят в решетку окиси цинка. Сама окись хрома, являющаяся плохим катализатором для этого синтеза, наиболее часто используется в качестве промотора. [18]
Синтез аминов проводят в газовой фазе при 380 - 450 С и 2 - 5 МПа. Давление требуется для повышения производительности установки, уменьшения габаритов аппаратуры и подавления побочной дегидратации спирта. Катализатором служит активный оксид алюминия или алюмосиликат, иногда с добавками промоторов. В этом оформлении реакция является типичным гетерогенно-каталитическим процессом, а ее небольшой тепловой эффект позволяет использовать адиабатические реакторы со сплошным слоем стационарного катализатора. Осуществляется и рециркуляция избыточного аммиака, непревращенного спирта и простого эфира. [19]
В промышленности дегидрирование н-бутана в присутствии катализаторов осуществляют при 570 - 600 С и давлении 0 15 МПа. Соотношение хрома и алюминия колеблется в широких пределах. Наиболее распространены катализаторы, содержащие 12 - 18 % Сг2О3, с добавками промоторов - оксидов калия и бериллия. Катализаторы должны обладать высокими активностью, селективностью и механической прочностью. [20]
Типичным катализатором этих реакций является пятиокись ванадия, которую применяли вначале в плавленом виде. Так, один из катализаторов окисления нафталина содержит 10 % V2O5 и 20 - 30 % K2SO4 на сили-кагеле. Хорошими каталитическими свойствами обладает контакт из смеси V2Os и МоО3 в количестве 3 8 и 1 6 % на кизельгуре. Предложены также смеси V2Os и P2Os и добавки промоторов - окислов кобальта, магния и др. Эти катализаторы ускоряют процесс уже при 300 С, но достаточно высокая скорость достигается при окислении нафталина при 370 - 430 С, а для более стойкого к окислению бензола при 400 - 450 С. [21]
Применение катализаторов позволяет увеличить скорость дегидрирования при сравнительно низкой температуре, когда еще не получили развития вторичные реакции. Исключение составляет процесс дегидрирования этана: этан при нагревании даже без катализатора образует этилен с высоким выходом. Применяемые катализаторы представляют собой сложные смеси оксидов ( ZnO Сг2Оз, CuO - Cr2O3 и др.) с добавками промоторов, повышающих их активность. [22]
Ряд веществ проявляет значительную активность при применении их в качестве катализаторов синтеза аммиака. Наиболее известны из них Fe, Os, Re и нитриды молибдена, вольфрама и урана. Железо в промотированной форме является самым важным и, повидимому, пока единственным промышленным катализатором. Поэтому в настоящей статье, за исключением нескольких случаев, рассмотрены только железные катализаторы. Обсуждение ограничено типами катализаторов, которые получаются сплавлением окислов железа с добавками промоторов и последующим восстановлением. Этот тип катализатора используют наиболее широко, и основные исследования были выполнены с данным катализатором. [23]
Синтез масляной кислоты из пропилена, окиси углерода и воды осуществляется примерно с такими же выходами и объемной производительностью с применением приблизительно таких же условий реакции и катализаторов, как и синтез пропионовой кислоты. Единственное различие заключается в том, что в качестве продуктов реакции получают смесь приблизительно равных количеств нормальной и изомасляной кислот. Обе изомерные кислоты легко можно разделить перегонкой. Поскольку синтез, масляной кислоты не требует добавки галоида к катализатору, его проводят в облицованной серебром аппаратуре таким же способом, как синтез пропионовой кислоты. Взаимодействие же высших олефинов и олефинов разветвленного строения с окисью углерода и водой происходит в реакторах колонного типа, изготовленных или снабженных облицовкой из специальных коррозионностойких сплавов. В данном случае серебряная облицовка неприменима, так как процесс осуществляют с добавкой галоидных промоторов к катализатору. [24]