САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

Коротко рассмотрим вещества, относящиеся к гетерогенным катализаторам.

1. Переходные металлы групп I (Си, Ag) и VIII (Fe, Ni, Со, Ft, Pd) Периодической системы. Эти металлы используются в про­цессах гидрирования (кроме Ag), a Ag и Си — в ряде реакций окисления: получение формальдегида из метанола, этиленоксида окислением этилена и др.

2. Оксиды металлов переменной валентности — полупроводни­ки (MgO, ZnO, CuO, Fe₂0₃, Cr₂0₃, W0₃, Mo0₃, V₂O_s) или смеси оксидов: хроматы (Cu0-7Cr₂0₃), молибдаты (Βί₂0₃·72Μο0₃), воль- фраматы (CoO-7W0₃) и др. В большинстве случаев это оксиды переходных металлов. В состав таких катализаторов часто входят модификаторы, усиливающие определенные действия катализа­тора. Катализаторы этой группы применяются в процессах гидри­рования (хроматы), дегидрирования (Cr₂0₃, Fe₂0₃, СЮ₃), окис­ления (молибдаты, ванадаты) и др.

3. Оксиды неметаллов (например, Si0₂), оксиды металлов (на­пример, А1₂0₃), их нейтральные и кислые соли [Са₃(Р0₄)₂, СаНР0₄, MgHP0₄], в том числе природные и синтетические алю­мосиликаты [(Al₂0₃)_m-7(Si0₂)„-7(H₂0)_p] и цеолиты. Катализаторы этой группы являются или изоляторами, или ионными провод­никами. Они катализируют реакции кислотно-основного типа (кре­кинг нефти, дегидратация и гидратация и др.).

4. Кислоты или соли на носителе, которые в зависимости от природы осуществляют кислотный или металлокомплексный ка­тализ. Например, Н₃Р0₄ на оксиде алюминия (III) при гидрата­ции этилена в этиловый спирт, ZnCl₂ при гидрохлорировании метанола, HgCl₂ при синтезе винилхлорида из этилена и хлори­да водорода и др. Их можно отнести к иммобилизованным ката­лизаторам.

5. Бифункциональные катализаторы, являющиеся комбинацией оксида металла или носителя кислотного типа (А1₂0₃ и т.п.) с переходным металлом или его оксидом. Это катализаторы би­функционального действия для сложных реакций, проходящих на разных реакционных центрах (так называемых совмещенных). Например, катализатор в виде смеси ZnO + А1₂0₃, используемый при получении бутадиена из этанола по Лебедеву, совмещает аль- дольную конденсацию, дегидратацию и дегидрирование. К ним же относятся катализаторы Pt на А1₂0₃ для риформинга нефтяных фракций, Pt и Pd на кислотном носителе для изомеризации угле­водородов.

При получении катализатора к его основным компонентам до­бавляют модификаторы и промоторы, которые увеличивают срок службы катализатора, повышают его активность и избирательность. Например, добавление 15...35% К₂С0₃ (К₂0) к железооксидным катализаторам (55...80 % Fe₂0₃, 2...28,5 % Сг₂О_э) способствует са­морегенерации катализатора при проведении дегидрирования в присутствии водяного пара. Это увеличивает срок службы катали­затора: продолжительность одного цикла — до 1...2 мес, одной загрузки — до 2 лет.