бутилену та інших олефінів зважаючи жорсткості умов експлуатації цих каталізаторів.
Наявні дані не дають також підстав вважати, що дегидрирующей здатність хромовомагніевих або хромосілікагелевих каталізаторів зумовлена ??утворенням активних змішаних структур. Залишається неясною природа активуючого дії малих кількостей води. Повністю зневоднені каталізатори дегідрірованія неактивні. При збільшенні вмісту води в сировині активність алюмохромовом каталізаторів проходить через максимум.
Можна припустити, що вода входить до складу активних центрів каталізатора, надаючи промотуючих дію. Оборотне отруєння алюмохромовом каталізатора більш значними її кількостями може бути пояснено блокуванням активних центрів [2].
3.3 Процес дегідрірованія
Відщеплення водню від алканів (дегидрирование) є оборотним високотемпературним каталітичним процесом і використовується головним чином у промисловості. Зважаючи на складність протікання гетерогенних каталітичних реакцій будуть розглянуті тільки деякі загальні закономірності.
У якості каталізаторів дегідрування застосовують оксиди металів (Сr2Ое, Fe2O3, ZnO та ін.), а також метали (Pt, Pd, Ni, Fe); при каталізі оксидами температура процесу 450-650 ° С, при каталізі металами - близько 300 оС.
Нижчі алкани (С2-С4) при дегидрировании перетворюються на алкени, а з бутану, залежно від застосовуваного каталізатора і умов реакції, може виходити і бутадієн - 1,3:
Алкани, що містять п`ять атомів вуглецю в ланцюзі (але не більше), піддаються дегидроциклизации з утворенням циклопентанового вуглеводню:
Якщо в ланцюзі алкана міститься шість і більше атомів вуглецю, то утворюється в подібних умовах циклогексан (або його гомологи) піддається подальшому дегидрированию з утворенням енергетично вигідного ароматичного кільця:
У процесах промислової переробки нафтової сировини реакції дегидроциклизации призводять до ароматизації насичених вуглеводнів і складають основу каталітичного риформінгу.
Дегидрирование алканів - реакція, зворотна гидрированию ненасичених вуглеводнів. Положення рівноваги визначається температурою і тиском. Зазвичай дегидрирование проводять при більш високих температурах, а гідрування - при порівняно низьких (до 200 ° С), згідно з принципом Лe Шательє.
Принцип Лешательє-Брауна (1884 lt; # justify gt; дегидрированием сприяє знижений тиск; на практиці використовують тиск 1-10атм (1атм=101,3 кПа.), а іноді - нижче атмосферного. Крім того, для кожного з'єднання існує досить вузький діапазон температур, в якому протікає прямий або зворотний процес [6,7,8].
Висновок
Роль каталізаторів в хімічному виробництві виключно велика. Отримання сірчаної кислоти, синтез аміаку, отримання з твердого вугілля рідкого палива, переробка нафти і природного газу, отримання штучного каучуку, пластмас, гідрогенізація жирів - ось далеко не повний перелік найважливіших виробництв, де застосовуються каталізатори. Очевидно, пошуки нових, все більш досконалих каталізаторів сприятимуть підвищенню продуктивності праці і зниженню собі вартості продукції.
Особливу роль відіграють біологічні каталізатори - ферменти. За їх участі протікають складні хімічні процеси в рослинних і тваринних організмах [9].
Для каталізаторів гідрування найбільшу увагу приділено нанесеним Ni-катализаторам, останнім часом все ширше застосовується не тільки у великотоннажних процесах, але і в тонкому органічному синтезі. Обговорено каталізатори на основі благородних металів (Pt, Pd, Ru, Rh, Ir), нанесені сульфідні каталізатори гідроочищення і принципово нові каталізатори гідрування, такі як карбіди металів, дослідження яких швидко розвивається в останні роки. Наведено деякі приклади використання прийомів механохімії для приготування каталізаторів, а також контактів, що забезпечують отримання екологічно чистих моторних палив.
В даний час найбільше поширення мають каталізатори, наведені в таблиці 3.
Таблиця 3
Найбільш поширені процеси і відповідні каталізатори
ПроцессКаталізаторГідрірованіе олефіновНанесенние Ni, Сu, Pt, Pd, Ru, RhГідрірованіе ацетиленових УглеводородовНанесенние Ni, Pd, Ni - Pd, Со - Pd, Сu - PdГідрірованіе ароматичних УглеводородовНанесенние Ni, Pd, Rh, Pt, Со -Мо, скелетний NiГідрооблагоражіваніе моторних топлівNi, Ni - Мо, Со - Мо на АI2О3 ікзельгуреГідрірованіе карбонільних сполук Скелетні і нанесення Ni і Со, нанесені Pd, Rh і Pt, Сu - Сr - О, Сu на кізельгуреГідроочістка (гідродесульфурізація) Ni - Мо, Ni- W, Со - Мо, Со - W, Ru на АI2O3 і вуглеці, карбіди Мо і WГідрірованіе нітріловНанесенние Ni, Pd, PtГідрірованіе СО і СО2 (метанірованіе) Нане...
