Математика | ||||
Катализ, катализаторы органических реакций-А.А.Баландин Москва 1955 336стр. | ||||
ПРЕДИСЛОВИЕ Сборник «Катализ, катализаторы органических реакций»* содержит перевод отдельных статей из IV и V томов американского издания «Advances in Catalysis», посвященных катализаторам органических реакций и механизму их действия. Каталитический крекинг, как известно, является наиболее многотоннажным каталитическим промышленным процессом; однако с теоретической стороны он изучен гораздо менее полно, чем ряд других процессов гетерогенного катализа. Механизм этого процесса начал выясняться только в последнее время. Обзору результатов, полученных в этой области, посвящена первая статья сборника, написанная Хенсфордом; в ней излагается химия каталитического крекинга. В статье Риса также рассматриваются катализаторы крекинга, однако здесь главное внимание обращено на адсорбционный метод изучения. Автор приводит результаты исследования систематического изменения поверхности и пористости различных промышленных катализаторов крекинга и их компонентов, причем особое внимание обращается на спекание этих катализаторов. Либер и Мориц в своей статье рассматривают обширный материал по применению скелетного никелевого катализатора при проведении самых разнообразных органических реакций, причем авторы не ограничиваются вопросами гидрогенизации; это придает статье интерес с точки зрения органического катализа. Работы по применению новой группы катализаторов — нитридов и карбоиитридов железа для синтеза углеводородов из окиси углерода и водорода — объединены и рассмотрены в статье Андерсона, в которой автор описывает структуру и свойства этих катализаторов и изменения, претерпеваемые ими в процессе синтеза. Применение смеси окиси углерода и водорода для восстановления органических соединений различных типов строения описано в статье Орчина, в которой эта реакция рассматривается как гомогенная, протекающая под влиянием кобальтоктакарбо- * См. также тематические сборники: «Катализ в органической химии», Издатинлит, 1953, «Катализ, вопросы теории и методы исследования», Издат- инпыт IQR^i инлит, 1955. нила и гидрокарбо'нила кобальта. В этой статье рассматриваются структура, свойства и способы приготовления катализаторов — кобальтоктакарбонила и гидрокарбонила кобальта, — а также механизмы гидрогенизации указанного типа и реакции удлинения углеродной цепи при взаимодействии органических соединений с окисью углерода и водородом в присутствии этих катализаторов. В статье Каца, посвященной гетерогенному окислению окиси углерода, описаны простые (окисные и металлические), а также различные промотированные катализаторы этой реакции. Кроме того, здесь подробно рассматриваются кинетика процесса окисления окиси углерода и влияние на нее различных факторов, причем предлагается теория адсорбционной волны. Переводы статей сборника выполнены В. А. Баландиной (1 и часть 2-ой), О- К- Богдановой (5 и 7), В. Э. Вассербергом (3 и 4) и С. Л. Киперманом ( 6 и часть 2-ой). Редактирование статей 1 и 2 проведено А. А. Баландиным, статей 3, 4, 5, 6 и 7 — А. М. Рубинштейном. Академик А. А. Баландин. Профессор А. М. Рубинштейн. СОДЕРЖАНИЕ Предисловие............................. 3 1. Химия каталитического крекинга Р. С. ХЕНСФОРД Введение.............................' . 5 Катализаторы промышленного крекинга................ g Испытание катализаторов...................... 12 Определение активности катализаторов .............. 12 Испытания физическими методами................ 17 Химические испытания...................... 18 Химия каталитического крекинга................... 19 Химическая природа катализатора................ 19 Механизм каталитического крекинга ............... 26 Современное положение..................... 33 Литература............................. 35 2. Структура и спекание крекинг-катализаторов и подобных им материалов Г. РИС Введение .............................. 37 Экспериментальные методы и интерпретация полученных результатов . 39 Аппаратура и методика, применяемые для измерений адсорбции газов............................. 39 Опыты по спеканию......................• • 41 Ртутно-гелиевый метод измерения объема пор........... ** Материалы............................ Т$ Интерпретация адсорбционных изотерм.............. Структура характерных катализаторов крекинга и их спекание . . • • Магниевосиликатные катализаторы................ 5о Алюмосиликатные катализаторы ................. 2g Катализаторы из глин....................• • Спекание и структура различных форм кремнезема и подобных ем> веществ.............................. „ Ксерогель кремнезема ...................... g4 Аэрогель кремнезема....................... gg Непористая кремнекислота .................... дО Адсорбция на единицу поверхности для трех форм кремнекислоты ^ Кривые спекания кремнекислоты ................. 95 Окись алюминия........................' дб Двуокись титана ......................... 98 Диатомит..........................' ,04 Итоги и выводы.........................' jQ5 8. Скелетные никелевые катализаторы и их применение Е. ЛИБЕР ч Ф. МОРИЦ Введение.....;........................ ЮЙ Приготовление и свойства катализаторов ............... 109 Приготовление скелетных никелевых катализаторов........ 109 Свойства скелетных никелевых катализаторов........... 110 Другие скелетные катализаторы................. 111 Влияние добавок......................... 111 Избирательность скелетных никелевых катализаторов....... 115 Реакции восстановления при помощи никель-алюминиевого сплава и водных растворов щелочей.................. 117 Применение скелетных никелевых катализаторов........... 121 Окисление............................ 121 Получение аминов восстановительным алкилированием ...... 127 Перегруппировки......................... 130 Дегалогенирование ........................ 133 Обессеривание.......................... 137 Гидрогенизация без добавления водорода ............. 141 Другие реакции........................• . 142 Литература............................. 144 4. Гидрогенизация органических соединений при помощи синтез-газа М. ОРЧИН Введение............................... 149 Гомогенный характер гидрогенизации ненасыщенных соединений при помощи синтез-газа и кобальтового катализатора.......... 151 Гидрогенизация органических соединений............... 154 Алифатические соединения .................... 154 Ароматические соединения .................... 157 Гетероциклические соединения .................. 166 Свойства, структура и приготовление дикобальтоктакарбонила и гидро- карбонила кобальта ........................ 167 Введение.............................. 167 Свойства............................. 167 Строение............................. 169 Реакции............................ 171 Получение............................ 174 Механизм гидрогенизации.................... 176 Литература ............................. 180 5. Двадцать пять лет каталитического синтеза бензина из окиси углерода и водорода Г. ПИХЛЕР Введение .............................. 182 Исторический обзор исследовательских работ по каталитическому синтезу высших углеводородов из окиси углерода и водорода..... 183 Работы Ф. Фишера'и его сотрудников.............. 183 Работы, проведенные вне Institut fur Kohlenforschung в Мюльгейме 208 Решенные и неразрешенные проблемы синтеза углеводородов..... 233 Обзор сведений о соотношениях между катализатором, условиями синтеза и продуктами реакции ................. 233 Отравление катализаторов .................... 236 Синтез углеводородов и равновесие водяного газа ........ 243 Соображения в пользу карбидной теории и против нее...... 247 Литература ............................. 254 6. Нитриды железа как катализаторы синтеза Фишера — Тропша А АНДЕРСОН Введение............................... 259 Промежуточные соединения железа.................. 259 Нитриды железа......................... 260 Карбиды железа......................... 262 Карбонитриды железа...................... 265 Нитриды железа, как катализаторы синтеза Фишера — Тропша .... 270 Активность и избирательность действия нитридов железа..... 270 Изменение состава нитридных железных катализаторов в ходе синтеза Фишера — Тропша................... 279 Значение нитридных катализаторов................ 287 Литература ............................. 290 7. Гетерогенное окисление окиси углерода М. КАЦ Введение .............................. 291 Катализаторы............................ 293 Двуокись марганца........................ 293 Окись меди........................... 295 Окиси железа, кобальта и никеля................ . 297 Окись серебра и окиси других благородных металлов....... 298 Другие окиси.......................... 299 Промотированные катализаторы в защитных противогазах....... 300 Гопкалиты............................ 300 Промотированная окись серебра................. 305 Активированный перманганат серебра............... 306 Кинетика адсорбционной волны.................... 312 Общая теория адсорбционной волны............... 313 Кинетические исследования с активированным перманганатом серебра ............................. 315 Ограничения теории....................... 327 Заключение............................ . 328 Литература............................. 331 Отравление катализаторов .................... 236 Синтез углеводородов и равновесие водяного газа ........ 243 Соображения в пользу карбидной теории и против нее...... 247 Литература ............................. 254 6. Нитриды железа как катализаторы синтеза Фишера — Тропша А АНДЕРСОН Введение............................... 259 Промежуточные соединения железа.................. 259 Нитриды железа......................... 260 Карбиды железа......................... 262 Карбонитриды железа...................... 265 Нитриды железа, как катализаторы синтеза Фишера — Тропша .... 270 Активность и избирательность действия нитридов железа..... 270 Изменение состава нитридных железных катализаторов в ходе синтеза Фишера — Тропша................... 279 Значение нитридных катализаторов................ 287 Литература ............................. 290 7. Гетерогенное окисление окиси углерода М. КАЦ Введение .............................. 291 Катализаторы............................ 293 Двуокись марганца........................ 293 Окись меди........................... 295 Окиси железа, кобальта и никеля................ . 297 Окись серебра и окиси других благородных металлов....... 298 Другие окиси.......................... 299 Промотированные катализаторы в защитных противогазах....... 300 Гопкалиты............................ 300 Промотированная окись серебра................. 305 Активированный перманганат серебра............... 306 Кинетика адсорбционной волны.................... 312 Общая теория адсорбционной волны............... 313 Кинетические исследования с активированным перманганатом серебра ............................. 315 Ограничения теории....................... 327 Заключение............................ . 328 Литература............................. 331 Цена: 150руб. |
||||