Кислотность катализаторов и реакционная способность.


В реакциях протекающих только на кислотных центрах (например, полимеризация олефинов) активность коррелирует с кислотностью поверхности (в соответствии с уравнением Бренстеда).

Опыт показывает, что наибольшая кислотность достигается на смешанных оксидах, в которых катионы имеют разное координационное число (или степень окисления). В Таблице 5.23 приведены смешанные оксиды с широким спектром кислотности поверхности. Каталитическая активность гетерогенных кислотных катализаторов соответствует каталитической активности гомогенных минеральных кислот с тем же значением кислотности. Но при этом гетерогенные катализаторы имеют преимущество по термической стабильности и легкости отделения от реакционной массы.

 

Таблица 5.23.

Сила кислотных центров двойных оксидов.

Состав компонентов А-В Содержание компонента А, % Удельная поверхность, м2 Н0
Al2O3 - SiO2 ZrO2 - SiO2 Ga2O3 - SiO2 BeO - SiO2 MgO - SiO2 Y2O3 - SiO2 La2O3 - SiO2 92.5 92.5 92.5 - 8.2 (» 90% H2SO4) - 8.2 ¸ -7.2 - 8.2 ¸ -7.2 - 6.4 - 6.4 - 5.6 (» 71% H2SO4) - 5.6 ¸ - 3.2

 

В таблице 5.24 приведены интересные результаты, демонстрирующие влияние кислотности на показатели эффективности катализаторов в реакциях изомеризации полимеризации и крекинга.

 

Таблица 5.24.

Поведение кислотных катализаторов в различных реакциях в порядке увеличения кислотности.

Катализатор Изомеризация н-пентана (+ нанесенная Pt); Температура реакции, оС Полимеризация пропилена при 200оС; Конверсия, % Крекинг н-гептана; Температура достижения 10%-ной конверсии, оС
a-Al2O3 SiO2 ZrO2 TiO2 g-Al2O3, низкая удельная поверхность g-Al2O3, высокая удельная поверхность g-Al2O3, хлорированный MgO - SiO2 Гетерополикислота g-Al2O3, фторированный Алюмосиликат Цеолит (Н-форма) Н3РО4 на носителе AlCl3, HCl/Al2O3 не активен не активен не активен не активен             не стабильна   -   < 1     0-5     10-20 20-30   70-80 > 80   > 90 > 95 90-95 не активен не активен не активен не активен   не активен           не стабильна   не стабильна

 

Данные Таблицы 5.24 показывают, что каталитическая активность испытанных твердых кислот в выбранных трех модельных кислотно-каталитических реакциях меняется симбатно и увеличивается с увеличением кислотности.

 

Основные катализаторы

 

Твердые основные катализаторы, в отличии от кислотных, используются лишь в не большом количестве промышленных процессов. По химическому строению твердые основные катализаторы представляют собой, в основном, смесь оксидов щелочноземельных и щелочных металлов.

 



Дата добавления: 2020-07-18; просмотров: 482;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.008 сек.