Катализаторы


Катализаторы, вещества, изменяющие скорость хим. р-ции и не входящие в состав конечных продуктов. По механизму действия различают К. кислотно-основные и окислит.-восстановит., по фазовому состоянию — гомогенные и гетерогенные. Характеризуются каталит. активностью (отношение скорости р-ции к единице объёма или массы), селективностью (отношение скорости накопления целевого продукта к сумме скоростей всех превращений исходного в-ва), устойчивостью к действию каталит. ядов (в-ва, снижающие активность К.), термостойкостью. Компонентами пром. К. (см. Промышленный катализ) являются промоторы (активаторы) — в-ва, добавление к-рых к К. в малых кол-вах увеличивает активность и селективность.

Большую часть продукции (90%) химической промышленности, нефтехимической промышленности и нефтеперерабатывающей промышленности производят с использованием гетерогенных К. На цеолитсодержащих алюмосиликатных К. осуществляется крекинг каталитический. В присутствии алюмокобальт- и алюмоникельмолибденовых К. нефт. фракции подвергаются гидрооблагораживанию (см. Очистка нефтепродуктов). На платиновых и платинорениевых К. ведётся каталитич. реформинг бензиновых фракций для получения высокооктановых топлив и ароматич. углеводородов. На К., содержащих сульфиды вольфрама, никеля, оксид алюминия, гидрированием ароматич. углеводородов получают высококалорийное авиац. топливо. На никельсодержащих К. производят техн. водород из газа природного, в присутствии железосодержащих К. — аммиак, на сульфованадиевых К. происходит окисление сернистого газа до сернистого ангидрида. На К., содержащих серебро, вырабатывается окись этилена, в присутствии алюмохромовых и железокалиевых К. осуществляется синтез мономеров (стирол, изопрен и бутадиен) для получения каучуков синтетических и т.д. К. широко используются при решении экологич. проблем (очистка пром. газов от органич. серасодержащих примесей, дожигание выхлопных газов автомоб. транспорта).

В 1938 году на Уфимском нефтеперерабатывающем заводе организовано произ-во К. полимеризации (фосфорный К.) и гидрирования (никелевый К.). В 1968 начато произ-во К. марки ГИПХ-1056 (продукция отправлялась на Салаватский нефтехим. и Дзержинский хим. комб-ты). В 70-е гг. введена установка по производству алюмосиликатного катализатора крекинга (10 тыс. т/год). В 1972 был организован выпуск меднохромового К. марки ВНИИнефтехим-103 (мощн. 600 т год). В 1950 начато строительство катализаторной фабрики комбината № 18 (см. «Салаватнефтеоргсинтез»). В 1951 было освоено произ-во силикагеля на основе привозного силиката натрия (т.н. силикатглыба), с 1958 — на основе собств. сырья; с 1958 начато произ-во алюмосиликатного К., а также носителя фосфорнокислого К. для Уфимского завода синт. спирта (см. «Уфаоргсинтез»). В 1960 на ПО «Каучук» начато произ-во К. дегидрирования марок К-12, К-5, К-16. В 1967 освоен выпуск К. марки КНФ (впервые в стране), в 1979 — К. марки ИМ-2206, в 1986 — марки К-28, в 1990 — железокалиевого К. марки К-24И для дегидрирования изоамиленов в изопрен, в 1995 — К. «никель на кизельгуре». В 1989 начато строительство Ишимбайского специализированного химического завода катализаторов, на к-ром выпускают цеолитсодержащие адсорбенты для доосушки и доочистки от углекислого газа, а также от сероводорода и меркаптанов.

В респ. широко применяется катализ комплексными соединениями. На комплексах хлоридов и алкилхлоридов алюминия происходит синтез полимеров изобутилена, в присутствии К. Циглера-Натта — синтез полимеров изопрена и этилен-пропиленовых каучуков.

Иссл. науч. основ и технологий приготовления К. проводились в 60-е — нач. 90-х гг. в НИИнефтехим, с нач. 90-х гг. продолжены в Нефтехимии и катализа институте. Разработана малостадийная технология, впервые в СССР организовано произ-во порошкообразного пассивированного никельсиликатного К. гидрирования жиров и др. ненасыщенных органич. соединений. С использованием карбонатов меди и бария создана безотходная технология произ-ва порошкообразного меднохромбариевого К. (внедрена на Волгодонском хим. з-де). Разработаны высокостабильные оксидные ванадийалюминиевые и ванадийтитановые К. (селективность 64 — 67% мол.) парофазного окисления дурола, к-рые в 80—90-е гг. были использованы в работе единств. в стране установки Уфим. НПЗ им. 22-го съезда КПСС (см. «Уфанефтехим») для получения пиромеллитового диангидрида. Разработана отеч. технология приготовления микросферич. К. процесса окислит. хлорирования этилена в винилхлорид, к-рый по осн. эксплуатац. характеристикам не уступает лучшим зарубежным аналогам. Созданы технологии приготовления гранулир. цеолитных адсорбентов NaA и КА без связующего, внедрены в ОАО «Салаватнефтеоргсинтез». В начале 60-х гг. в БГУ был введён курс «Технология производства катализаторов».

Комментарии0