Кислотность катализаторов и реакционная способность.

<1 2 345 6 7 >

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/г	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 200^оС; 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.

<1 2 345 6 7 >

Дата добавления: 2020-07-18; просмотров: 403;