Катализаторы Дегидрирования

Ускоряют отщепление водорода от орг. Соединений. К К. Д. Относятся гл. Обр. Разл. Твердые в-ва, к-рые по составу можно разделить на неск. Групп. 1) оксиды щел.-зем., переходных элементов и РЗЭ, напр. Са, Zn, Ti, Zr, Cr, Mn, Fe, Mo, Th - K. Д. Спиртов, парафинов, олефинов, циклоалканов, циклоалкенов, гетероциклич. Соед. 2) сульфиды, теллуриды, стибиды, арсениды, селениды Мо, Са, Zn, Cd, Zr, Ga, Pb, Cr, Ni, Mo, Re и др. - К. Д. Спиртов и циклоалканов. 3) бориды, нитриды, карбиды, силициды, фосфиды V, Zr, Ti, Cr, Mo, W - К. Д. Циклоалканов. 4) металлы - Ni, Сu, Rh, Ir, Re, Os, Ru, Pd, Pt - К. Д. Спиртов, циклоалканов, нафтенов, парафинов, олефинов, гетероциклич. Соединений. Катализаторы перечисл. Классов в виде индивидуальных соед. Используются в осн.

В теоретич. Исследованиях для установления связи между их физ.-хим. И каталитич. Св-вами. При проведении пром. Процессов всегда используют многокомпонентные каталитич. Системы. В пром-сти для дегидрирования линейных и разветвленных алканов в олефины используют обычно алюмохромовые, алюмомолибденовые и алюмоплатиновые катализаторы. Напр., для превращ. Бутана в бутен применяют катализаторы на основе оксида Сr, к-рые получают пропиткой носителя р-рами соед. Сr с послед. Формованием гранул и прокаливанием. Такой катализатор работает короткими циклами по 0,2-0,5 ч при 570-590°С. Т-ра регенерации 640-650 °С, продолжительность 0,2-0,5 ч. Выход бутенов 31% по массе при селективности катализатора 75%. К. Д. Олефинов в диолефины - в осн.

Смешанные алюмохромовые, железохромовые и кальцийникельфосфатные катализаторы. Для дегидрирования бутенов и изопентенов наиб. Применение находит последний. Процесс на этом катализаторе проводят короткими циклами по 0,25-0,5 ч при 600-650 °С и разбавлении сырья водяным паром. Выход олефинов ок. 45% по массе при селективности катализатора ок. 90%. Получают такой К. Д. Совместным осаждением фосфатов Са, Ni и Сr. Для дегидрирования бутена используют также железохромцинковый катализатор, работающий циклически по 4-12 ч при 580-630 °С и разбавлении сырья водяным паром (регенерируют такой К. Д. Паровоздушной смесью). Выход бутадиена ок. 22% по массе при селективности катализатора 76-78%. Такой катализатор м. Б. Получен смешением оксидов Fe и Zn (1,9 .

1) с р-ром СrO3 с послед. Восстановлением Сr6+ до Сr3+ орг. Восстановителем и прокаливанием при 500-550 °С. Алюмохромовые и железохромовые катализаторы используют для дегидрирования алкилбензолов. Основной К. Д. Этилбензола в стирол-оксидный железохромкалиевый. Процесс на нем проводят при т-ре ок. 600 °С при разбавлении сырья водяным паром. Выход стирола ок. 63% по массе при селективности процесса ок. 90%. Такой катализатор м. Б. Получен смешением оксидов Fe и Сr с р-рами К 2 СО 3 и промотора с послед. Формованием гранул и их прокаливанием при 600-650°С. Для дегидрирования циклоалканов и циклоалкенов применяют обычно платиновые и палладиевые катализаторы на активир. Угле, Al2 О 3, СаСО 3 и спец. Керамич. Носителях. В нек-рых случаях используют также нанесенные никелевые катализаторы.

Дегидрирование алканов с образованием ароматич. Соед. (дегидроциклизация парафинов) проводят при 500-550 °С на катализаторе, содержащем оксиды Al, Сr и V, дегидрирование нафтенов в циклоолефины - на оксидном катализаторе при т-ре 500-600 °С. К. Д. Спиртов - в осн. Разл. Соед. Меди, напр. Хромат(III) меди, в нек-рых случаях - нанесенные никелевые катализаторы, промотированные оловом. Лит. Крылов О. В., Катализ неметаллами, М., 1967. Томас Ч., Промышленные каталитические процессы и эффективные катализаторы, пер. С англ., М., 1973. Катализаторы дегидрирования низших парафиновых, олефиновых и алкилароматических углеводородов, М., 1978. А. А. Слинкин.