КАТАЛИЗАТОРЫ
СИНТЕЗА НА ОСНОВЕ СО И Н2, применяются
для получения из смеси СО и Н2углеводородов и орг. соед., содержащих
функц. группы. Для синтеза углеводородов
используют гл. обр. никелевые, кобальтовые и железные катализаторы. Те из них,
в к-рых активным началом является Ni0 применяют в произ-ве метана
из СО и Н2, содержащихся в газах синтеза NH3, металлургич.
и разл. хим. произ-в. Получают их осаждением из р-ров солей Ni на носитель (Al2О3,
алюминат К, SiO2 или др.) с послед. прокаливанием и восстановлением
Н2, а также сплавлением, спечением или напылением металла. Катализаторы
активны при атм. давлении и 200-300 °С. Для
синтеза жидких и твердых углеводородов используют в осн. кобальтовые и железные
катализаторы. Первые получают осаждением Со на носитель из р-ров Co(NO3)2
под действием соды или пропиткой носителя тем же р-ром с послед. сушкой (100
°С) и восстановлением Н2 при 350-400 °С. Активный катализатор
содержит 30-33% Со. Носители - синтетич. алюмосиликаты, кизельгур, цеолиты и
цеолитсодержащие композиции.
Введение в состав катализатора ZrO2
или ТiO2 повышает выход высших парафиновых углеводородов. Синтез
бензина и дизельного топлива в пром-сти осуществляют из СО и Н2 (получают
из прир. газа или угля) с использованием катализатора, содержащего 33% Со (восстановлен
до Со0 на 50-55%), 3,3% MgO, 3,3% ZrO2, 60,4% аморфного
алюмосиликата или кизельгура. Р-цию осуществляют при 170-200 °С и давлении
0,1-1 МПа (см. Фишера - Тропша синтез). Железные
катализаторы м. б. осажденными и плавлеными. Первые получают обработкой р-ра
Fe(NO3)3 [с небольшим кол-вом Cu(NO3)2]
содой с послед. смешением с жидким стеклом и восстановлениемводородом при 230
°С. Полученный катализатор содержит ок. 74% Fe (в т.ч. 20-30% Fe0,
45-50% Fe2+ и 30-35% Fe3+), 18% SiO2, 4% К2О
и 4% металлич. Сu. Синтез углеводородов проводят с использованием стационарного
слоя катализатора при 220-250 °С и давлении 2,5 МПа. При атм. давлении идет
преимуществ. образование смеси олефинов С2-С4 и СН4.
Плавленые железные катализаторы получают плавлением
прир. руды или окалины проката с послед. промотированием (напр., MgO, CoO, ТiO2)
и восстановлениемводородом в псевдоожиженном слое при 400 °С. Синтез углеводородов
осуществляют в реакторах со взвешенным слоем порошкообразного катализатора при
200-280 °С и давлении 2-2,5 МПа. Для синтеза алканов С1-С4
активен также Rh(CO)12-AlCl3-Al, работающий при 150-170°С
и атм. давлении. Среди катализаторов синтеза
спиртов и др. орг. соед., содержащих функц. группы, наиб. распространены оксидные
катализаторы, содержащие оксиды Zn и Сr или Сu, Zn и Сr (см., напр., Бутиловый
спирт, Метиловый спирт). Для синтеза т. наз. изобутилового масла
в пром-сти применяют смесь ZnO и Сr2О3 в соотношении 1:1,
промотированную К2О (1% по массе) на графите. Образующийся продукт
содержит 50-55% СН3ОН, 10-13% изобутанола, по 1-3% пропанола, олефинов,
кетонов и высших спиртов, 22-26% Н2O. Для
синтеза спиртов, гликолей, альдегидов, карбоновых к-т и их ангидридов используют
также комплексные соед. металлов VIII гр., напр. Rh, Ru, Pd, Os, с добавлением
сокатализаторов (галогеноводородов, алкилгалогенидов) и фосфинов (см. Гидроформилирование,
Металлокомплексный катализ). Лит.:
Сторч Г., Голамбик Н., Андерсон Р., Синтез углеводородов из окиси углерода и
водорода, пер. с англ., М., 1954: Химические вещества из угля, под ред. Ю. Фальбе,
пер. с нем., М., 1980; Лапидус А. Л., Савельев М. М., "Хим. пром-сть", 1985.
№ 5, с. 11-16. А. Л. Лапидус.
===
Исп. литература для статьи «КАТАЛИЗАТОРЫСИНТЕЗА НА ОСНОВЕ СО И Н2»: нет данных