Главная -> Словарь

Различными катионами

Сравнительные опыты по алкилированию с различными катализаторами показали, что по сравнению с А1С13, H2S04, А1С12 • HS04, A1C12 • Н2Р04 и BF3 • Н20 самый активный катализатор — это BF3 • Н3Р04. В других опытах было найдено, что при тех же условиях самым активным соединением является А1С13.

Явление изменения скорости протекания химической реакции, вызываемое различными катализаторами, называется катализом. Различают однородный и неоднородный катализы. При неоднородном катализе катализатор и реагирующие вещества находятся в разных состояниях , при этом часто катализатор является твердым телом, а реагирующее вещество находится в жидкой или газовой фазе. К последнему типу катализа относится и каталитический крекинг; иногда такие каталитические процессы называют контактными, а твердые катализаторы контактными веществами или просто контактами.

Описанный ниже метод был применен несколькими концернами и использовался главным образом для получения кислот в интервале С10—С20, применявшихся в мыловарении. После второй мировой войны он был тщательно изучен различными исследователями, опубликовавшими ряд докладов **. По этому вопросу читателю рекомендуется обратиться к монографии Виттка , в которой приведено много фактических данных, а также рассмотрены несколько сотен относящихся к этой области патентов из различных стран. Очень ценной является также статья Пар-дуна и Кучинка , в которой приводятся данные по распределению продуктов окисления над различными катализаторами, содержащими тяжелые металлы.

Превращение олефинов-1 в олефины-2 без изменения скелета обычно может производиться с различными катализаторами при уморенных температурах. Так что для «-бутенов при 200° в присутствии силика-геля, активированной глины, безводного сульфата алюминия и пропитанной фосфорной кислотой пемзы равновесным составом является смесь, состоящая из 14,4% бутена-1 и 85,6% бутена-2 . Исследование равновесия к-бутиленов при температурах от 200 до 630° в присутствии трех катализаторов: смешанного катализатора крекинга, состоящего из окиси кремния, окиси алюминия и окиси магния , «пороселе» и катализатора дегидрогенизации, с применением метода анализа по инфракрасным спектрам поглощения, показало, что при 450° смесь содержит 27,0% бутена-1. Отношение тиранс-бутепа-2 к ?;мг-бутсну-2 при 300° составляло 1,3— 1,4 .

пропускался через трубку, наполненную кусЁамй глазурованного фарфора, в *е-чение 5 — 10 минут при требуемой температуре. В эту же трубку помещались лодочки с различными катализаторами в виде порошков с одинаковой величиной зерен. После пирогенетического разложения в газах определялось процентное содержание водо'рода.

Смит и Лейкок пропускади пары бензола над различными катализаторами: Ва02, PbsOa, МогОз, ZnO, изменяя в то же время температуру, диаметр, длину трубки и скорость газового потока. Они получили дифенил: между 500 и 800°, в то время как без катализатора он не получается ниже 1 000° .

Смит и Лейкок2 пропускали пары бензола над различными катализаторами: Ва02, РЬзС4, АЬОз, №0. Во всех случаях они получали в варьирующих пропорциях дифенил, в то время как без катализаторов он в тех же температурных условиях не получался. .

В процессе риформинга происходят реакции двух типов, каждая из которых ускоряется различными катализаторами:

над различными катализаторами: 1 - ИК-27-21; 2 - CR; 3 - А2/5; Т=130°С, р=0,135 МПа, H2S=0,86%, SO2=0,43%

При рубрикации основного материала монографии — результатов изучения превращений различных углеводородов и их функциональных производных в условиях гидрогенизационных процессов — встретились естественные трудности. Действительно, материал можно было располагать по группам процессов, по классам веществ, по виду катализаторов, по типу превращении . Каждый вид рубрикации имел свои преимущества и недостатки. Автор избрал рубрикацию по группам гидрогенизационных процессов, выделив жидкофазные и парофазные процессы гидрогенизации, а также специфические процессы низкотемпературной гидрогенизации, гидроочистки, гидрокрекинга и деметилирования. Это позволило подчеркнуть и охарактеризовать особенности каждой группы процессов, но, естественно, затруднило сопоставление особенностей превращений отдельных классов углеводородов и их производных, а также особенностей ускорения реакций различными катализаторами. В необходимых случаях такие сопоставления сделаны, хотя это и нарушает принцип рубрикации, в других случаях читатель найдет ссылки на предыдущие или последующие разделы, в которых изложен аналогичный материал, но для условий другого процесса.

Указанные исследования, заложившие научные основы процесса каталитического риформинга, наряду с работами Г. Н. Маслян-ского, Н. Р. Бурсиан, Н. Б. Аспель и В. Гензеля с сотр. позволили разработать и осуществить за рубежом и в СССР ряд периодических и непрерывных процессов каталитического риформинга с различными катализаторами . Наибольшее значение приобрели процессы каталитического риформинга с использованием алюмоплатиновых катализаторов. В последнее время стали применять би- и полиметаллические катализаторы, основным металлом в которых осталась платина. Далее в основном описывается каталитический риформинг с применением катализаторов, содержащих платину и промотированных в ряде случаев другими металлами.

Гуминовые кислоты термически неустойчивы. При нагревании до 80—100 °С они выделяют некоторое количество СО2 и Н2О из-за частичного отщепления карбоксильных и гидроксильных групп. Часть гуминовых кислот в торфе и бурых углях находится в форме солей с различными катионами, называемыми гуматами.

* Комплексонамн называют группу а-аминокнслот, имеющих хотя бы одну мстил-карбоксилыгую группу СН»СООН. Комплексоны обладают свойством образовывать комплексы с различными катионами .

При изготовлении катализаторов содержание натрия снижают до минимума, так как в его присутствии при высоких температурах в средах, содержащих водяной пар, резко снижается активность и стабильность катализатора. При замене в цеолите одновалентного металла на двухвалентный и более, например на кальций, рений, церий и др., его структурная характеристика изменяется ; при этом благодаря наличию на внутренней поверхности кристаллов цеолитов кислотных центров активность катализатора возрастает. Чем больше окислов кремния и чем меньше окислов алюминия в решетке цеолита, тем больше расстояние между атомами •алюминия. Следовательно, валентные связи между атомами алюминия я других трехвалентных металлов все больше ослабевают, и образуются сильно выраженные диполи. При этом активность кислотных центров возрастает .Применяя цеолиты с различными типами решеток и различными катионами металлов, можно регулировать каталитические свойства цеолитов и получать катализаторы различного назначения.

гидрирующего активного центра цеолита NaY входит 1 или 2 катиона Na+ . Более точно ответить иа этот вопрос не позволяет достаточно высокая ошибка опыта. Тем ие менее на этот счет здесь можно высказать следующее соображение. В реакциях гидрирования проявляют активность цеолиты с различными катионами, в том числе и с трехвалентными. А поскольку в случае трехвалентных катионов одновременное нахождение двух катионов в одной большой полости цеолита маловероятно, то вполне допустимо предположить, что в гидрирующий активный центр цеолита может входить один катион металла. Конечно, это при условии, что число катионов металла, входящих в активный центр, ие зависит от их валентности.

Недавно при исследовании оксида алюминия, модифицированного различными катионами, в окислительном дегидрировании «-декана и ал-кил бензолов установлено, что катализатор для этого процесса должен иметь кислотные и основные центры, причем максимальную активность проявляет катализатор, у которого соотношение тих центров равно

Получаемая обычно Na-форма цеолита может быть подвергнута далее ионному обмену с различными катионами, структурному модифицированию и другим операциям, о чем будет сказано позже в разд. 11.5.5.2.

Строение цеолитов. В настоящее время цеолиты получают синтетически с различным соотношением оксидов кремния и алюминия, с различными катионами, стабилизирующими решетку и с регулированием других параметров цеолитов. Классификация цеолитов приведена в . Цеолиты представляют собой кристаллические алюмосиликаты с трехмерной каркасной решеткой, которая построена из тетраэдров 4""" и 5", соединенных между собой вершинами, с чередующимися т~-полиэдрами, где Me — Na+,Ca2+H др. Последние стабилизируют структуру цеолита. По величине соотношения А12Оз к 8Юз в цеолитах, а также по размерам пор цеолиты разделяют на типы, обозначаемые А, X, У, Z и др. Буквой

Отсутствует видимая связь между физико-химическими свойствами примесей и влиянием анионов на почернение линий. С различными катионами воздействие анионов разное. Например, по степени возрастания почернения линии А1 308,22 нм анионы с калием в качестве катиона расположены так: карбонат, хлорид, сульфат, нитрат; с барием — хлорид, нитрат, карбонат, сульфат; с медью — сульфат, нитрат, хлорид, карбонат и, наконец, с катионом аммония — нитрат, хлорид, сульфат, карбонат. Аналогичная картина наблюдается и во всех других случаях.

Таблица 21. Значения разности почернений Л5=5л+ф—S^ полученные с различными катионами и анионами

Отсутствует какая-либо связь между физико-химическими свойствами примесей и влиянием анионов на почернение линий. Более того, с различными катионами анионы действуют по-разному. Например, по степени возрастания почернения линии А1 3082,16 А анионы с калием в качестве катиона расположены так: карбонат, хлорид, сульфат, нитрат; с барием — хлорид, нитрат, карбонат, сульфат; с медью — сульфат, нитрат, хлорид, карбонат; и, наконец, с катионом аммония — нитрат, хлорид, сульфат, карбонат. Аналогичная картина наблюдается и во всех других случаях.