Каталитические реакции


Каталитические реакции, р-ции с участием катализаторов. Различают К.р., обусловленные переносом электрона (окисление, восстановление, гидрирование, дегидрирование, разложение нестойких кислородсодержащих соед. — окислительно-восстановит. катализ) или протона (крекинг, гидратация, дегидратация, мн. р-ции изомеризации, конденсации органич. в-в — кислотно-основный катализ). К К.р. также относят гидролиз сложных эфиров, ускоряемый к-тами, гидратацию олефинов в присутствии фосфорнокислотных катализаторов, изомеризацию и крекинг углеводородов на алюмосиликатных катализаторах, алкилирование, полимеризацию и др. В гомогенных К.р. катализатор и реагенты находятся в одной фазе, в гетерогенных катализатор образует самостоят. фазу. Гетерогенно-гомогенные р-ции начинаются на поверхности тв. катализатора, продолжаются в р-ре. Все К.р. в термодинамич. отношении — самопроизвольные процессы, сопровождающиеся уменьшением свободной энергии (энергия Гиббса). Радикальные гомогенные р-ции протекают в газах (катализатор инициирует цепную р-цию), ионные гомогенные р-ции — в осн. в р-рах (катализируются р-телями). Молекулярные гомогенно-каталит. р-ции идут через стадию образования циклич. комплексов из реагирующих в-в и катализаторов. К.р. проводят при определённых давл. и т-ре, пропуская реакционную смесь в газообразном или жидком состоянии через реактор, заполненный частицами катализатора. К.р. характеризуются объёмной скоростью (объём газа или жидкости, проходящий через ед. объёма катализатора за ед. времени), конверсией (доля в-ва, превращённого в данной р-ции), выходом (отношение кол-ва продукта к кол-ву исходного в-ва, обычно выражают в %), произв-стью (кол-во продуктов р-ции, образующихся в ед. объёма за ед. времени). В Башкортостане К.р. широко используют в пром. процессах нефтеперераб. и нефтехим. пр-тий. На К.р. дегидрирования углеводородов основаны мн. пром. процессы ОАО «Уфаоргсинтез», «Салаватнефтеоргсинтез», «Каустик», ЗАО «Каучук» (см. Промышленный катализ). Иссл. К.р. проводятся в Нефтяном техническом университете, Нефтехимпереработки институте, Нефтехимии и катализа институте. В 60 — 90-е гг. иссл. в области К.р. и создания технологии приготовления катализаторов проведены в НИИнефтехим.

Комментарии0