Главная -> Словарь

Никелевых катализаторов

Синтез на никелевых катализаторах ведется практически только при нормальном давлении, так как при повышенном давлении резко усиливается образование карбонилов. На железном и кобальтовом катализаторах можно работать без образования карбонилов при давлениях до 20 ат. Для рутения необходимо давление 100 ат, если только хотят получить выходы, соответствующие получаемым на кобальтовых или железных катализаторах при нормальном давлении или при 20 ат.

Гидрирование аренов изучали многие исследователи. Однако в стереоспецифическом аспекте эта реакция обсуждена еще недостаточно, так как большинство работ носит чисто препаративный характер. В основном изучено гидрирование ди- и полиалкилбензолов на платиновых и никелевых катализаторах. Оказалось, что в присутствии различных катализаторов наряду с цис-изо-мером образуются транс-изомеры. Между тем, казалось бы, что простое присоединение шести атомов водорода к ароматическому ядру при его плоскостной адсорбции должно приводить исключительно к цыс-форме. Поэтому основной интерес здесь представляют следующие вопросы: как получаются транс-изомеры циклогексанового ряда, через какие промежуточные стадии идет их образование, имеет ли место десорбция этих промежуточных соединений в объем с последующей повторной адсорбцией на катализаторе или же все стадии проходят непосредственно в адсорбированном слое.

Исследования в области каталитического гидрирования окиси углерода в течение первой половины XX в. развивались все более и более быстрыми темпами. Первыми вехами на пути этих исследований явились работы Сабатье и Сандерана по синтезу метана на никелевых катализаторах и открытие Баденской анилиновой и содовой фабрикой реакции между водородом и окисью углерода. В результате этой реакции образовывался жидкий продукт, содержавший спирты, альдегиды, ке-тоны, жирные кислоты и некоторое количество насыщенных и ненасыщенных алифатических углеводородов. Она протекала при давлениях 100—200 am и температурах 300—400° в присутствии окисей кобальта и осмия, активированных щелочью и нанесенных на асбест1. Последующие исследования привели к разработке в 1923—1925 гг. промышленного синтеза метанола. Начиная с 1923 г. и до настоящего времени, проводятся обширные работы по изучению процесса Фишера-Тропша в лабораторном и полузаводском масштабах.

Гидрирование окиси углерода с образованием спиртов и углеводородов выше С8 представляет собой относительно медленную каталитическую реакцию. Андерсон рассчитал, что молекула окиси углерода живет на поверхности кобальтового катализатора около 5 мин., прежде чем она прореагирует. Все активные катализаторы синтеза содержат железо, никель, кобальт или рутений в качестве основного гидрирующего компонента. Эти четыре металла в условиях синтеза медленно, но с измеримой скоростью

Состав и методы приготовления никелевых катализаторов очень различны, качества их неодинаковы, но выбор широк, это видно из приведенных в табл. 11 трех составов .

Катализаторы конверсии природного газа с водяным паром. Процесс паровой каталитической конверсии природного газа является наиболее распространенным способом промышленного получения водорода. Этот эндотермический процесс обычно осуществляют в трубчатых реакторах с внешним газовым обогревом, Наиболее перспективным и экономичным считается процесс паровой конверсии под давлением 20—30 атм. Однако наибольшее количество публикаций за рассматриваемый период посвящено . не этому варианту процесса, а конверсии природного газа при более низком давлении. Эти материалы касаются, в основном, вопросов усовершенствования данного процесса в его простейшем одноступенчатом и двухступенчатом вариантах, а также возможностей применения новых никелевых катализаторов .

При использовании никелевых катализаторов , содержащих разное количество калия , состав полученного газа отличался

В своей последний работе, относящейся уже к 1931 г., Ф. Фишер устанавливает возможность использования при определенных условиях и никелевых катализаторов.

в катализе не участвует и удельная каталитическая активность должна быть несколько меньше, чем в случае нахождения никеля на внешней поверхности кристаллов цеолита или никелевых катализаторов на широкопористых носителях.

Действительно, удельная каталитическая активность никельцеолитных катализаторов с различным содержанием металла, находящегося внутри цеолитных полостей, меньше, чем в случае нахождения никеля на внешней поверхности кристаллов цеолита , а также меньше активности промышленных катализаторов: никель на кизельгуре, никель на оксиде хрома и никель на оксиде алюминия. Различие в каталитической активности менее чем в три раза обычно не учитывается .

Отмечалось 33, что суммарная активность никелевых катализаторов гидрокрекинга увеличивается в ряду

Все приведенные выше данные" относятся к вольфрамовым и, частично, к другим сульфидным катализаторам. Однако модифицирование изомеризующеи активности акцепторными примесями имеет, по-видимому, общее значение. Изменение свойств никелевых катализаторов добавкой серы так, что они начинают вести себя как сильнокислотные, было описано 115 еще в 1957 г. В настоящее время

Активность никелевых катализаторов в отношении реакции гидрирования определяется величиной поверхности металлического никеля, и поэтому выявление закономерностей формирования поверхности металла, позволяющих получить катализаторы с максимально развитой поверхностью, представляет большой интерес.

Известно, что во многих случаях при приготовлении никелевых катализаторов имеет место взаимодействие между исходными веществами с образованием соединений, природа которых, их содержание и, следовательно, глубина взаимодействия между компонентами оказывают большое влияние на степень восстановления катализаторов, их структуру и величину поверхности металлического никеля .

Показано , что адсорбционные и каталитические свойства никелевых катализаторов на одном и том же носителе в значительной мере зависят от способа приготовления и от температуры восстановления: при высокой температуре восстановление приводит к очень активным, но чувствительным к ядам катализаторам, при низкой температуре — дает менее активный, ио более устойчивый контакт. При изменении температуры получается катализатор с разной степенью восстановления никеля до металла, и это влияет на активность . Активность никелевых катализаторов на кизельгуре падает при получении никелевого катализатора из исходных солей: формиатацетатоксалатнитрат. При получении адсорбционных никелевых катализаторов на синтетическом алюмосиликате их активность в реакции гидрирования зависит от рН раствора никелевой соли .