А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Кобальтовий каталізатор

Кобальтовий каталізатор значно активніший, ніж нікелевий.

Теплота освіти алканів і алкенів. Кобальтові каталізатори, що застосовуються для синтезу вуглеводнів, працюють у вузькому температурному інтервалі.

Кобальтовий каталізатор, активоване марганцем; аналогічно гидрируются Толуї-дини, ксілідіни, нафтиламином, при тиску водню 20 - 500 бар реакція йде і без каталізатора.

кобальтові каталізатори активні в реакції синтезу адіпі-нової кислоти з тетрагндрофурапа навіть у відсутності галоида.

Кобальтовий каталізатор виділяють і повертають в цикл різними методами.

Кобальтовий каталізатор, перебуваючи в будь-якій формі поступово втрачає свою активність: це викликано переходом частини кобальту в нерозчинний трікарбоніл, в результаті концентрація тетра-карбонила зменшується, викликаючи зниження конверсії. Цей перехід протікає тим легше, чим вище температура. 
Кобальтові каталізатори дозволяють отримати 130 - - 140 г /м3 продуктів реакції.

Кобальтові каталізатори особливо придатні для реакції отримання синтетичної нафти за методом Фішера-Тропша. У подібних реакціях дуже важлива ступінь розвитку поверхні матеріалу, иа якій проходить реакція. Одним із шляхів збільшення поверхні кобальту є його отримання за методом Рсніея, коли спочатку отримують сплав кобальту, наприклад, з алюмінієм, а потім, подрібнивши його до порошкоподібного стану, витравлюють каустичною содою.

Кобальтовий каталізатор взагалі належить до типу гидрируются контактів, однак при оксосинтезом приєднання водню по подвійному зв'язку практично не відбувається, а утворюється продукт можна розглядати як результат приєднання атома водню і групи - СНТ по ненасиченої зв'язку.

Кобальтовий каталізатор виділяють і повертають в цикл різними методами.

характеристика промислових З-каталізаторів. Кобальтові каталізатори, промотувати Zr02 або ТЮ2 відрізняються високою селективністю, стабільністю і продуктивністю.

Кобальтовий каталізатор для отримання поліізопрену, що містить цис-4 - і цвоЗ 4-ланки. Всі ці каталітичні системи здатні ініціювати стереоспеці-фического полімеризацію ізопрену з утворенням високомолекулярних продуктів, що містять майже еквівалентні-молярні кількості цис-1 4 - і34-ізомерних ланок; наявність транс-1 4 - і12-ізомерів встановити методами спектроскопії не вдається.

Кобальтовий каталізатор зазвичай отримують змішанням подібно нікелевому каталізатору. Додатково просоченням в нього вводиться 5% окису калію.

Кобальтовий каталізатор, за складом аналогічний фішеровським каталізатору, в 1935 р випробовувався в перших лабораторних і напівзаводські (15 л продукту на добу) установках Британської станції випробування палива в Грінвічі.

Кобальтовий каталізатор[( МеО) зР ]ЗСО (Г) 3 - С3Н5) виявляє цікаву селективність, дозволяючи Гідрований арени в циклогексан; швидкість цієї реакції в кілька разів вище, ніж швидкість гідрування ціклогексенов. Очевидно, що з моменту першого перенесення водню і до відщеплення циклогексана молекула субстрату залишається пов'язаної з атомом металу.

Активні кобальтові каталізатори можуть бути також перетворені в карбід. Однак карбід кобальту легко реагує з воднем. Тому в відпрацьованих кобальтових каталізаторах містяться тільки невеликі кількості карбіду.

Хоча кобальтові каталізатори були розроблені раніше, ніж залізні і вже знайшли застосування в промисловій практиці дослідження залізних каталізаторів в лабораторіях і на напівзаводські установках вироблялося безперервно і продовжується до цих пір.

З кобальтових каталізаторів, обложених на Кизельгур, найбільш активним виявляється каталізатор, що містить 18% § ТЮ2 (фіг. Синтез над цим f каталізатором при температурах - 185190і 195 дає більш ви - сокие виходи рідких вуглеводні - з родів.

Крім кобальтових каталізаторів для синтезу під середнім тиском, як уже вказувалося, придатні також залізні і залізо-мідні каталізатори з різними добавками оксидів металів і лугів.

Залежність співвідношення виходів продуктів нормального і изостроения від тиску (а і температури (б. Для кобальтового каталізатора спостерігається енергія активації при температурі110 - 165 С і тиску, що досягає 15 МПа, дорівнює 96 4 кДж /моль, а для родієвого каталізаторів - 28 5 кДж /моль. Тому при використанні звичайних кобальтових каталізаторів прагнуть працювати в інтервалі температур 120 - 150 С.

Селективність кобальтового каталізатора визначаться хемосорбцией і десорбцією окису вуглецю і водню на поверхні металу.

Модифікація кобальтових каталізаторів фосфінами призводить також до підвищення їх гидрируются активності. Однак перетворення масляних альдегідів в цільові бутилові спирти супроводжується небажаним перетворенням пропілену в.

Крім кобальтових каталізаторів, добре освоєних в промисловості для синтезу вуглеводнів під атмосферним і середнім тиском придатні також залізо-мідні каталізатори з різними добавками оксидів металів і лугів. При синтезі під тиском 20 - 30 am придатні також залізні каталізатори.

З кобальтових каталізаторів, обложених на Кизельгур, як показує фіг. синтез над цим каталізатором при температурах 185190і 195 С дає більш високі виходи рідких вуглеводнів, ніж над каталізаторами, що містять З і Th02 в інших співвідношеннях.

Склад продуктів синтезу при різноманітному тиску. Крім кобальтових каталізаторів для синтезу під середнім тиском, як уже вказувалося, придатні також залізні і залізо-мідні каталізатори з різними добавками оксидів металів і лугів.

Залежність ступеня перетворення і асиметричного виходу від рН - модифицирующего розчину при гідруванні Ауе на Сі - і Co-каталізаторах. 1і2 - ступінь перетворення, 3і4-асиметричний вихід.

На кобальтовому каталізаторі вивчено вплив температури вилуговування, рН і температури модифікування на його активність і асиметричний вихід продукту реакції.

У кобальтових каталізаторів як чистих, так і обложених на носії зазвичай присутні обидві форми, а їх кількісне співвідношення залежить від умов приготування контакту. Опубліковано багато робіт про поведінку цих модифікацій в кобальтових каталізаторів.

Потім послідували кобальтові каталізатори спочатку з домішкою окису торію, д в подальшому з добавкою суміші оксидів торію і магнію. З 1938 р на всіх промислових установках синтезу Фішера - Тропша використовували головним чином стандартний каталізатор, що складається з 100 частин З, 5 частин ТЮ2 8 частин MgO і200 частин кизельгура.

Дуже цікаві кобальтові каталізатори. якщо використовувати солі двовалентного кобальту, то спостерігається індукційний період, який, ймовірно, пов'язаний з окисленням киснем двовалентного кобальту в тривалентний. Застосовуючи тривалентний кобальт в оцтової кислоти, можна окислити алкилароматічеськие вуглеводні не вводячи кисень. Передбачається, що вони здатні регенерувати джерелами вільних радикалів, що ініціюють ланцюг.

Дуже цікаві кобальтові каталізатори. Якщо використовувати солі двовалентного кобальту, то спостерігається індукційний період, який, ймовірно, пов'язаний з окисленням киснем двовалентного кобальту в тривалентний. Застосовуючи тривалентний кобальт в оцтової кислоти, можна окислити алкилароматічеськие вуглеводні не вводячи кисень. Передбачається, що вони здатні регенерувати джерелами вільних радикалів, що ініціюють ланцюг.

Широко застосовуються кобальтові каталізатори.

Автори вивчили кобальтовий каталізатор типу Фішера - Тропша для синтезу з водяного газу. Були вивчені їх хімічні властивості та фізична структура на кордоні між носієм і металом і отримані цікаві результати.

Технологічна схема гідрування динітрилу адипінової кислоти до гексаметилендиамина. Каталізатором служить кобальтовий каталізатор типу скелетного нікелевого каталізатора, отриманий зі сплаву кобальт - алюміній (50: 50) і додається у вигляді суспензії в нітрит в кількості 1% до ваги гідріруемого нітрит.

Стабільність модифікованих кобальтових каталізаторів також спрощує їх вилучення з продуктів реакції і повторне повернення в реакційну зону, наприклад простий відгонкою альдегідів і спиртів.

У присутності кобальтового каталізатора реакція починається вже при 160 і до 200 кількість рідких продуктів реакції збільшується і потім залишається приблизно постійним.

Термін служби кобальтового каталізатора можна значно збільшити при підвищенні тиску синтезу до 7 - 10 атм. Причиною цього може бути утворення на поверхні контакту плівки рідких вуглеводнів, що розчиняють парафін і висококиплячі кисень з'єднання, що відновлює активність каталізатора.

Практично відновлення кобальтового каталізатора виробляють при подачі3000 - 4000 обсягів водню на 1 обсяг каталізатора л годину протягом 40 - 60 хв.

У присутності кобальтового каталізатора олефіни реагують в рідкій фазі при 150 - 250 ат і100 - 200 С з окисом вуглецю і воднем.

При застосуванні кобальтових каталізаторів реакція протікає, ймовірно, відповідно до механізму, встановленого для реакції гідроформілірованія.

Гидрируются дію кобальтових каталізаторів в межах 90 - 130 ще незначно як щодо подвійного зв'язку в олефіни, так і по відношенню до альдегідної групи. Для повного гідрування альдегідів в спирт потрібна температура (при кобальтовому контакті) 180 - 200 і вище. При карбонілюванням навіть при температурі близько 170 і тисках близько 300 am утворюється дуже мало спиртів.

Гідрування 1 2-Ено-ксітетрадекана при об'омних швидкостях при рідкій фазі05 ч -, але водню-1500 ч - 1. а - на нікелевому каталізаторі. б - на кобальтовому каталізаторі. 1 + 1 - О - первинний спирт. 2 + 2 - Л - вторинний спирт. 3 3 - X-вуглеводень. У присутності кобальтового каталізатора спостерігається зворотна залежність від температури. Зміст первинного спирту в гі-нізате дещо зменшується з підвищенням температури, а вміст парафіну швидко зростає і становить при ЮО З близько 8 мас.

Гідрування 1 2-епо-ксітетрадекана при об'ємних швидкостях при рідкій фазі05 ч - 1 за воднем-1500 ч - 1. а - на нікелевому каталізаторі. б - на кобальтовому каталізаторі. 1 Г - О - первинний спирт. 2 + 2 - А - вторинний спирт. 3 3 - X-вуглеводень. У присутності кобальтового каталізатора спостерігається зворотна залежність від температури.

При застосуванні кобальтового каталізатора оптимальна глибина перетворення суміші олефінів з - і нормального будови зазвичай близька до 70%, так як при подальшому протіканні реакції різко падає її швидкість (вичерпуються олефіни нормального будови і починається гідроформілірованіе олефінів изостроения) і зростає вихід побічних продуктів.

Періодична обробка кобальтового каталізатора, необхідна в разі синтезів при нормальному тиску, в умовах синтезу при середньому тиску виявилася непотрібною, незважаючи на більш високий молекулярний вагу одержуваних продуктів реакції.

Для приготування кобальтового каталізатора можна використовувати технічні солі кобальту, перевірені на відсутність марганцю, а також сполуки кобальту, одержувані при визначенні кобальту нитрозо-нафто-ловим, електролітичним і іншими методами.

При застосуванні кобальтових каталізаторів реакція протікає, ймовірно, відповідно до механізму, встановленого для реакції гідроформілірованія.

Спочатку користувалися кобальтові каталізатором, але він коштує дуже дорого.

В даний час кобальтові каталізатори найбільш широко використовуються в промисловості для отримання гексаметилендиамина.