- ..
( ):
Окислы металлов (никеля, железа, алюминия) также хорошо катализируют реакцию гидрогенизации, особенно при повышенном давлении водорода (В. Н. И п а т ь е в).
Н. Д. Зелинский применил в качестве катализатора металлы платиновой группы, особенно палладий на угле, никель, окислы никеля и алюминия и указал условия дегидрогенизации гидро-ароматических соединений, а следовательно пути получения ароматических соединений из природных углеводородов нефти.
Реакции окисления по отношению к органическим веществам катализируются преимущественно окислами и солями элементов с переменной валентностью. Находят применение также смешанные катализаторы, иногда с добавлением так называемых промотеров. Наиболее известны в этой группе катализаторов окислы ванадия, молибдена, вольфрама, железа, марганца, урана, свинца, меди, серебра, кобальта и никеля. Описаны катализаторы типа солеобразных соединений, где кроме металлического окисла имеется характерный анион (кремневой кислоты, фосфорной,борной кислоты), так же как такие, где перечисленные выше окислы выполняют кислотную функцию (ванадаты).
Для реакций водоотнятия (дегидратации) особенно пригодны окислы алюминия, кремния, циркона, тория, хрома и вольфрама. Дегидратация спиртов и получение из них этиленовых углеводородов на глиноземе (А1203) была изучена В. Н. Ипать-
480
евым и вошла в заводскую практику. Некоторые ил окислов при переходе в соли например с фосфорной и серной кислотой сохраняют, а иногда повышают каталитическую активность.
Иногда катализаторы этой группы, например окись тория, применяются и для гидратации, т. е. присоединения элементов воды к дегидратированному соединению.
Реакция хлорирования, которую мы рассмотрели ранее как проводимую в гетерогенной системе (с твердым катализатором), нуждается в катализаторах с характером элементов или хлористых солей.
Так как при катализе в гетерогенной системе реакция развивается на поверхности раздела двух фаз, например твердой и жидкой или твердой и газообразной, то, понятно, кроме химического состава катализатора, развитие и характер поверхности имеют самое важное значение для успеха реакции. Такие реакции, проходящие на поверхности твердого тела — катализатора, часто называются контактными реакциями.
Соответственно этому, методика приготовления катализаторов, определяющая и состав его и вид поверхности, имеет большую важность для каталитических реакций. Очень существенно соблюдение в точности тех приемов приготовления катализаторов, которые дали лучшие результаты в предварительных пробах.
В жидкой системе выгодно применять катализаторы в коллоидном состоянии для наиболее равномерного распределения их в системе. Твердые катализаторы для газообразной системы применяются в виде порошка, твердых плотных или пористых гранул и кусков или нанесенными на носитель, например пемзу, асбест, глинозем, гель кремневой кислоты и т. п. Подробности методов приготовления катализаторов описаны преимущественно в патентах и иногда в научной оригинальной литературе. Большое значение имеют сложные катализаторы, где при химически разнородном составе достигается в сумме больший эффект, чем при участии только одной действующей составной части. В состав такого сложного катализатора могут входить две и более составных части в определенных весовых отношениях для достижения максимального полезного эффекта. Особенно отчетливо значение сложных катализаторов выявлено на процессе получения аммиака из азотоводородной смеси. Повидимому цеолитовые катализаторы, применяемые для окисления углеводородов, принадлежат к такому же типу.
