Смотреть больше слов в «Современном энциклопедическом словаре»
вещества, изменяющие скорость химических реакций посредством многократного промежуточного химического взаимодействия с участниками реакций и не... смотреть
в-ва, изменяющие скорость хим. р-ции или вызывающие ее, но не входящие в состав продуктов. Различают К. гомог. и гетерог. катализа. Типичные К. для гомог. катализа - протонные и апротонные к-ты, основания, нек-рые комплексы металлов, для гетерогенного - металлы, оксиды металлов, сульфиды и др. Р-ции одного и того же типа могут протекать в условиях как гомогенного, так и гетерог. катализа. Так, для кислотно-основных р-ций типичные К. - р-ры к-т и оснований или твердые тела с кислотными (Аl<sub>2</sub> О <sub>3</sub>, ТiO<sub>2</sub>, ТhO<sub>2</sub>, алюмосиликаты, цеолиты и др.) или основными [CaO, BaO, MgO, Ca(NH<sub>2</sub>)<sub>2</sub> и др.] св-вами (см. <i> Гетерогенный катализ, Гомогенный катализ, Кислотно-основной катализ</i>).<i></i> Для окислит.-восстановит. р-ций наиб. распространенными К. являются переходные металлы (Pt, Pd, Ni, Fe, Co), оксиды (V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>, MnO<sub>2</sub>, MoO<sub>3</sub>, Сr<sub>2</sub> О <sub>3</sub>), в т. ч. шпинели, сульфиды (MoS<sub>2</sub>, WS<sub>2</sub>, CoS), а также полупроводники, не имеющие в своем составе переходных элементов. <br> <b> Требования, предъявляемые к катализаторам. </b> К., используемые в пром-сти, должны обладать постоянной высокой каталитич. активностью, селективностью, мех. прочностью, термостойкостью, устойчивостью к действию каталитич. ядов, большой длительностью работы, легкой регенерируемостью, определенными гидродинамич. характеристиками, незначительной стоимостью. Эти требования относятся, в первую очередь, к К. для гетерог. катализа. Единой теории подбора К. не существует. Многие К., широко применяемые в пром-сти, подобраны эмпирич. путем. Однако развитие представлений о механизме катализа позволяет сформулировать нек-рые принципы подбора К., пригодных для отдельных типов р-ций.Принимая за основу ту или иную теорию действия К., стремятся найти к.-л. независимую, хорошо изученную характеристику К., к-рую можно связать с каталитич. активностью. Напр., установлены корреляции активности К. с числом d-электронов на орбитали катиона (для простых оксидов), параметром кристаллич. решетки, электрич. проводимостью, зарядом и радиусом иона, энергией хим. связи, кислотностью и др. Основой этих корреляций, как правило, является положение элементов, входящих в К., в периодич. системе. В технол. расчетах каталитич. активность определяется скоростью р-ции, отнесенной к единице объема или массы К. (см. <i>Активность</i> катализатора), и зависит от его хим. состава. Поскольку формирование св-в К. происходит не только во время его приготовления, но и во время эксплуатации, метод приготовления К. должен учитывать возможность образования активных центров в условиях катализа. Кроме того, во мн. случаях активность пром. К. увеличивают добавлением <i> промоторов</i> (сокатализаторов). В гетерог. катализе активность К., как правило, пропорциональна его уд. пов-сти. Большой уд. пов-стью обладают пористые высокодисперсные К. или К., полученные нанесением активных компонентов на пористые носители (см. <i> Нанесенные катализаторы</i>).<i></i> С уменьшением размера частиц уд. пов-сть возрастает. Однако при малых частицах и малых диаметрах пор возможен переход р-ции из кинетич. области во внутреннедиффузионную, когда внутр. пов-сть зерна катализатора не полностью участвует в р-ции. Степень использования внутр. пов-сти К. можно повысить, применяя т. наз. бидиспeрсные структуры, состоящие, напр., из мелких плотных зерен малого радиуса (неск. десятков нм), соединенных в более крупные пористые частицы размером 10<sup>3</sup>-10<sup>4</sup> нм. В случае нанесенных катализаторов дисперсность активного компонента, как правило, не влияет на скорость диффузии, т. к. структура пор создается носителем. Селективностью К. называют отношение скорости накопления целевого продукта к сумме скоростей всех превращ. исходного в-ва. Можно выделить неск. факторов, к-рые определяют селективность и связаны с составом гетерог. К. Т. наз. эффект ансамбля определяется числом атомов К., с к-рыми взаимод. одна молекула реагента. При окислении углеводородов на оксидных К. продукты парциального окисления (альдегиды, к-ты и т. д.) образуются при взаимод. молекулы с одним-двумя атомами кислорода пов-сти К., а продукты глубокого окисления (СО <sub>2</sub> и Н <sub>2</sub> О) -при взаимод. с неск. атомами кислорода. Поэтому разбавление в твердом р-ре активного оксида неактивным ведет к увеличению селективности К. в р-ции парциального окисления. Аналогичные эффекты ансамбля наблюдаются для р-ций олефинов при разбавлении каталитически активных металлов (Ni, Pt, Pd) в сплавах неактивными (Сu, Ag, Au); для гидрирования олефинов нужна одноточечная адсорбция, для их гидрогенолиза - многоточечная, поэтому при таком разбавлении возрастает селективность гидрирования. Селективность может также изменяться благодаря изменению электронных св-в и окружения активных центров К. (т. наз. эффект лиганда). Кроме того, в р-циях сложных орг. молекул большое значение имеет преимуществ. образование продукта, близкого по своей форме и размерам к размерам микропор К. Напр., при алкилировании толуола метанолом на цеолитах наблюдается макс. селективность образования n-ксилола, т. к. поперечное сечение его молекулы меньше, чем у <i> м-</i> или о-ксилола, и он легко диффундирует по микропорам цеолита диаметром 0,6 нм. В сложных многостадийных р-циях применяют многофазные многокомпонентные К. Их селективность выше благодаря тому, что каждая стадия сложной р-ции ускоряется своим компонентом К. Таковы, напр., Bi-Mo-Fe-Co-Ni-K-оксидные К. окислит. аммонолиза пропилена. Селективность К. зависит также от его пористости, размера зерен и характера их укладки. Если целевой продукт является промежуточным в цепи последоват. р-ций, увеличение пористости снижает селективность К. относительно этого продукта. Применение высокопористых К. в этом случае невыгодно. Так, при парциальном окислении С <sub>2</sub> Н <sub>4</sub> до этиленоксида используемое в качестве К. серебро наносят на непористый носитель - корунд (a-Al<sub>2</sub> О <sub>3</sub>), чтобы предотвратить глубокое окисление продукта в мелких порах. Механич. прочность К. обеспечивает его длит. эксплуатацию. Прочность определяется кол-вом контактов между зернами К. и при увеличении пористости уменьшается. Поэтому в нек-рых случаях подбирают оптим. пористость К. для сохранения его прочности при необходимом значении внутр. пов-сти. В реакторах с неподвижным слоем К. должны быть устойчивы к давлению лежащих выше слоев, мех. воздействиям при загрузке и выгрузке, изменению т-ры, эрозии потоком жидкости или газа, в реакторах с пссвдоожиженным слоем - к истиранию при ударах частиц друг о друга и о стенки реакторов. Повышение мех. прочности К. достигается применением спец. методов приготовления - таблетированием при высоких давлениях, применением инертных связующих (SiO<sub>2</sub>, графит) и т. д. В псевдоожиженном и в движущемся слоях применяют зерна К. сферич. формы с гладкой пов-стью. Термостойкость К. особенно важна для первых по ходу реагента слоев К. в экзотермич. р-циях, когда выделение тепла может вызвать рекристаллизацию и дезактивацию К. Для предотвращения рекристаллизации К. наносят на термостойкие носители. В процессах с большим тепловым эффектом применяют теплопроводные носители для устранения местных перегревов. Напр., К. глубокого окисления углеводородов наносят на нихромовую проволоку. В состав К. включают также добавки, предотвращающие рекристаллизацию вследствие разъединения кристалликов К. Такова роль Al<sub>2</sub> О <sub>3</sub> в составе железного катализатора синтеза NH<sub>3</sub>. Устойчивость К. к действию <i> ядов каталитических</i> определяется спецификой взаимод. последних с К. Металлич. К. отравляются соед. кислорода (Н <sub>2</sub> О, СО), серы (H<sub>2</sub>S, CS<sub>2</sub> и др.), N, Р, As и др. в-вами, образующими более прочную хим. связь с К., чем реагирующие в-ва. На оксидные К. действуют те же яды, однако оксиды обычно более устойчивы к отравлению. В процессах крекинга, риформинга и др. р-ций углеводородов К. отравляются в результате покрытия их слоем кокса. Кроме того, К. могут дезактивироваться из-за мех. покрытия пов-сти пылью, к-рая вносится извне или образуется при катализе. Дезактивация К. может быть предотвращена тщательной очисткой реагентов от ядов; иногда для этого используют предварит. каталитич. очистку сырья на спец. К. - форконтактах. Способность К. крегенерации позволяет использовать его многократно. Регенерация К. так же специфична, как и действие ядов. Кокс удаляется с пов-сти К. окислением О <sub>2 </sub> воздуха до СО <sub>2</sub> и Н <sub>2</sub> О (обычно при 500-700 °С), летучие яды - путем нагрева К. После длит. работы К. очищают обработкой к-той, щелочью или орг. р-рителями. Необратимо отравленные К., в особенности содержащие ценные металлы, подвергают полному растворению с послед. извлечением этих металлов и использованием их для нового приготовления. Из гидродинамич. характеристик наиб. значение имеет гидравлич. сопротивление слоя К., к-рое уменьшается с ростом размера гранул и доли своб. объема между ними. Однако при больших размерах гранул К. процесс может перейти во внутреннедиффузионную область. Для нахождения оптим. решения применяют К. в форме таблеток или колец разной высоты и диаметра. В автомобильных дожигателях выхлопных газов используют керамич. монолитные блоки со сквозными каналами, на стенки к-рых нанесены активные компоненты, напр. Pt или Pd на Al<sub>2</sub> О <sub>3</sub>. Стоимость К. обычно составляет неск. % от стоимости продукта, напр., при крекинге - менее 1%, при синтезе NH<sub>3 </sub> на Fe-катализаторах 1-2%, в произ-ве акрилонитрила на сложных оксидных К. -5%, в произ-ве формальдегида из СН <sub>3</sub> ОН, где применяется дефицитное серебро, - до 8%. наиб. дороги К., содержащие благородные металлы. В США 25% общей стоимости К. составляют Pt-катализаторы очистки выхлопных газов автомобилей (ок. 370 млн. долл. в 1983). <br> <b> Приготовление К.</b> Для К. с развитой уд. пов-стью наиб. распространение получил метод осаждения из водных р-ров солей с послед. прокаливанием образующихся соединений. Мн. оксиды металлов получают осаждением гидроксидов из р-ров солей под действием щелочи с послед. прокаливанием. При этом предпочтительно использование водного NH<sub>3</sub>, поскольку отпадает необходимость отмывки осадка от щелочных металлов. При увеличении рН среды образуется гидроксид, содержащий примеси основных солей. Для большинства гидроксидов металлов размер частиц после осаждения составляет 4-5 нм. В дальнейшем более р-римые гидроксиды могут подвергаться рекристаллизации с образованием укрупненных частиц размером 10-10<sup>3</sup> нм. Для получения смешанных оксидных К. применяют методы осаждения из смеси разл. солей, напр., осаждение нерастворимых СоМоО <sub>4</sub> из р-ров молибдата аммония и нитрата кобальта. Для получения сложных оксидных и гидроксидных осадков используют методы комплексообразования, напр., образование оксалатных комплексов при взаимод. ионов Al(Ш), Сr(III), Fe(III) с щавелевой к-той или оксалатом аммония. Осадок К. после фильтрования, центрифугирования или декантации и промывки сушат. При этом удаляется кристаллизац. вода и создается первичная пористая структура К. При дальнейшем прокаливании гидроксидов происходит превращ. их в оксиды, а в ряде случаев - взаимод. между оксидами и др. хим. или фазовые превращения. Напр., при прокаливании смеси гидроксидов Со и Сr образуется СоСr<sub>2</sub> О <sub>4</sub>, применяемый в качестве К. глубокого окисления углеводородов. Уд. пов-сть и пористость при разложении гидроксидов возрастают. При совместном разложении смеси двух гидроксидов степень дисперсности К. значительно выше, чем при разложении чистых в-в. Методы осаждения позволяют изменять в широких пределах уд. пов-сть и пористость получаемых К. Недостаток методов осаждения для пром. применения - большой расход реактивов, значительные объемы сточных вод. Поэтому К. часто получают непосредств. разложением твердых солей -чаще всего нитратов, карбонатов, оксалатов и т. д., при нагр. к-рых образуются твердый оксид, СО <sub>2</sub>, Н <sub>2</sub> О и оксиды азота; последние из-за токсичности приходится улавливать. Для получения хромоксидных К. используют также разложение аммониевых солей, напр., хромата и бихромата аммония. Метод разложения твердых солей редко применяют для получения сложных оксидных систем вследствие разл. т-р разложения солей разных металлов, что не позволяет получать равномерно распределенные смеси оксидов. Твердые К. с высокой уд. пов-стью и каталитич. активностью готовят механохим. методами с использованием разл. дробилок и мельниц (см. <i>Измельчение</i>),<i></i> что позволяет также значительно снизить т-ру синтеза сложных оксидов из простых. Перспективен плазмохим. метод - пропускание исходных в-в, напр., р-ра, содержащего соли металлов, через плазмотрон, т. к. уменьшается кол-во сточных вод в произ-ве К. Прогрессивный способ получения высокодисперсных К. - распылит. сушка, заключающаяся в быстром обезвоживании суспензии К. вследствие разности парциальных давлений паров жидкости в окружающей среде и на пов-сти движущихся капель высушиваемого К. Таким методом получают однородные частицы сферич. формы с размерами порядка 100 мкм, напр., в произ-ве алюмосиликатных К. Металлич. (реже оксидные) К. готовят обычно нанесением активного компонента на носитель. При проведении р-ций в кинетич. области выгодно равномерное распределение К. по всему объему пористой гранулы носителя, во внутреннедиффузионной области - распределение активного компонента вблизи наружной пов-сти гранулы. Выбранный носитель (Al<sub>2</sub> О <sub>3</sub>, силикагель и т. д.) пропитывают р-ром, содержащим необходимые компоненты К., подвергают сушке и нагреванию. Для равномерного распределения активного компонента на носителе применяют спец. режимы сушки. Окончательно металлич. К. требуемой дисперсности формируются при нагревании, восстановлении оксидов на носителе газами-восстановителями (Н <sub>2</sub>, СО) перед катализом или непосредственно во время катализа. Пористые металлич. К., т. наз. скелетные, получают из двух- или многокомпонентных сплавов каталитически активных металлов (Ni, Со, Сu, Fe) с Al или Si с послед. выщелачиванием Al или Si р-рами электролитов, отгонкой в вакууме или др. методами. Напр., для приготовления широко применяемых скелетных Ni-катализаторов гидрирования (Ni-Ренея) в расплав Al вводят Ni и затем медленно охлаждают. При этом образуется мелкокристаллич. структура Ni и его соединений с Al (Ni<sub>3</sub>Al, NiAl, Ni<sub>2</sub>Al<sub>3</sub> и др.). Охлажденный сплав подвергают дроблению и обработке р-ром NaOH. Полученный К. пирофорен, поэтому его хранят и транспортируют под слоем масла. Перед использованием активируют Н <sub>2</sub> при 120-200 °С. Уд. пов-сть 5-50 мг/г, диаметр пор 2-12 нм. Среди плавленых металлич. К. наиб. распространение получили плавленые железные К. синтеза NH<sub>3</sub>. Их готовят плавлением железа в индукционных печах, вводя при этом промоторы Al<sub>2</sub> О <sub>3</sub> и SiO<sub>2</sub>. При окислении расплава кислородом вводят др. промоторы - К <sub>2</sub> О, СаО. Охлажденный К. дробят, просеивают и восстанавливают азотно-водородной смесью в колонне синтеза или в спец. аппарате. Для получения правильной геом. формы зерен К. используют разл. формовочные машины. Цилиндрич. гранулы получают выдавливанием (экструзией) влажной массы с помощью массивного винта (шнека) через отверстия нужного диаметра, после чего разрезают полученный жгут на отдельные цилиндрики. Последние м. б. закатаны в сферич. гранулы в спец. грануляторах. Плоские цилиндрич. таблетки получают прессованием сухого порошка на таблеточных машинах (см. <i>Таблетирование</i>). <i> Лит.:</i> Боресков Г. К., в сб.: Катализаторы и каталитические процессы, Новосиб., 1977, с. 29-56; Myxленов И. П., Технология катализаторов, 8 изд., Л., 1988; Научные основы производства катализаторов, [под ред. Р. А. Буянова], Новосиб., 1982; Алхазов Т. Г., Марголис Л. Я., Глубокое каталитическое окисление органических веществ, М., 1985, гл. I. <i> О. В. Крылов.</i> <p> <br></p>... смотреть
катализаторы [< гр.; см. катализ] – вещества, которые изменяют скорость химических реакций одним только своим присутствием, сами же не изменяются (нап... смотреть
вещества, ускоряющие или замедляющие ход химических реакций. Количество катализатора по сравнению с количеством веществ, участвующих в химической реакции, часто может быть ничтожно мало. После окончания реакции количество катализатора и его химическая природа в большинстве случаев не изменяются. Катализаторы широко применяются в химической промышленности, например при производстве аммиака, азотной и серной кислот, синтетического каучука, искусственного топлива, различных полимеров и др. Большинство биохимических процессов в живых организмах связано с действием природных катализаторов — ферментов. ... смотреть
корень - КАТАЛИЗ; суффикс - АТОР; окончание - Ы; Основа слова: КАТАЛИЗАТОРВычисленный способ образования слова: Суффиксальный∩ - КАТАЛИЗ; ∧ - АТОР; ⏰ -... смотреть
(см. Катализ) — вещества, как правило, ускоряющие (в противоположность ингибиторам) скорость химических реакций. Катализаторы не смещают равновесие, а изменяют скорости прямой и обратной реакций, способствуют скорейшему достижению равновесия. Биологические катализаторы — ферменты (энзимы). Начала современного естествознания. Тезаурус. — Ростов-на-Дону.В.Н. Савченко, В.П. Смагин.2006.... смотреть
КАТАЛИЗАТОРЫ - вещества, ускоряющие химические реакции. Вещества, замедляющие реакции, называются ингибиторами. Биологические катализаторы называются ферментами. Катализаторами служат синтетические алюмосиликаты, металлы платиновой группы, серебро, никель и др.<br>... смотреть
КАТАЛИЗАТОРЫ , вещества, ускоряющие химические реакции. Вещества, замедляющие реакции, называются ингибиторами. Биологические катализаторы называются ферментами. Катализаторами служат синтетические алюмосиликаты, металлы платиновой группы, серебро, никель и др.... смотреть
КАТАЛИЗАТОРЫ, вещества, ускоряющие химические реакции. Вещества, замедляющие реакции, называются ингибиторами. Биологические катализаторы называются ферментами. Катализаторами служат синтетические алюмосиликаты, металлы платиновой группы, серебро, никель и др.... смотреть
- вещества, ускоряющие химические реакции. Вещества,замедляющие реакции, называются ингибиторами. Биологические катализаторыназываются ферментами. Катализаторами служат синтетические алюмосиликаты,металлы платиновой группы, серебро, никель и др.... смотреть
вещества, ускоряющие химические реакции (ср.: ингибиторы замедлители реакций). Биологические к. Называются ф е р м е н т а м и. Наиболее распространенными к. Являются: синтетические алюмосиликаты, металлы платиновой группы, серебро, никель и др.... смотреть
в-ва, изменяющие скорость хим. реакции. Обычно К. наз. лишь ускорители реакций, замедлители наз. ингибиторами. Биол. К. наз. ферментами. К. играют огро... смотреть
в-ва, ускоряющие хим. реакции. В-ва, замедляющие реакции, паз. ингибиторами. Биол. К. наз. ферментами. К. служат кислоты и основания, синтетич. алюмоси... смотреть
— особые вещества, отличающиеся свойством возбуждать и значительно ускорять химические реакции.
катализатор
биокатализаторы, вещества, образующиеся в живых клетках и ускоряющие (положительный Катализ) или замедляющие (отрицательный катализ) химические... смотреть
в-ва, ускоряющие присоединение водорода к ненасыщ. орг. соединениям. К катализаторам гомогенного гидрирования относятся р-римые комплексные соед. на основе платиновых (Pt, Ru, Rh, Ir) и др. переходных металлов, напр. RuCl<sub>2</sub>(PPh<sub>3</sub>)<sub>3</sub>, RhCl(PPh<sub>3</sub>)<sub>3</sub> (катализатор Уилкинсона), [CoH(CN)<sub>5</sub>]<sup>3</sup><sup>-</sup> и др. (см. <i> Гидрирование, Металлокомплексный катализ</i>).<i></i> Их наиб. часто используют для гидрирования олефинов, ацетиленов, кетонов; они обладают высокой селективностью. Катализаторы гетерогенного гидрирования - обычно многокомпонентные каталитич. системы на основе платиновых и др. переходных металлов, а также их оксидов или сульфидов. Нанесенные оксидные К. г., применяемые обычно для гидрирования в газовой фазе, получают осаждением гидроксидов металлов из р-ров их солей на пористый носитель или пропиткой последнего р-ром соли активного компонента, затем следует сушка и восстановление.Пористые К., применяемые обычно для гидрирования в жидкой фазе, готовят выщелачиванием сплавов, содержащих активный в р-ции гидрирования металл, напр. Ni, Co, Fe, Cu, Pt, Re (см. <i>Катализаторы</i>).<i></i>Hаиб. распространение такие К. г. получили в нефтеперерабатывающей пром-сти в процессах гидроочистки и гидрообессеривания нефтяных фракций и остатков, <i> гидрокрекинга, каталитического риформинга.</i> Более подробно см. <i> Катализаторы процессов нефтепереработки.</i> Для пром. гидрирования растит. масел и животных жиров используют обычно никельсодержащие катализаторы, промотированные Сu, Ti, Zr и Mo, при деструктивной гидрогенизации угля - нек-рые соед. Sn, MoS<sub>2</sub>, WS<sub>2</sub> и WS<sub>2</sub>-NiS-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, обладающие высокой каталитич. активностью. При гидрировании ароматич. соед. в качестве катализаторов используют Ni, Pd или Pt. Гидрирование бензола в присут. Ni или Pt обычно проводят в стационарном слое катализатора при т-рах от 65 до 250°С, давлении 0,5-3,5 МПа; селективность катализаторов ок. 95%. Для гидрирования фурана в ТГФ используют Ni. Os или Pd на оксидных носителях (Al<sub>2</sub> О <sub>3</sub>, алюмосиликат, кизельгур); процесс проводят при 80-140°С, давлении 0,5-1,5 МПа; селективность катализаторов ок. 75%. <i> Лит.:</i> Гейтс Б., Кетцир Дж., Шуйт Г., Химия каталитических процессов, пер. с англ., М., 1981; Гильдебранд Е. И., Фасман А. Б., Скелетные катализаторы в органической химии, А.-А., 1982; Мастерc К., Гомогенный катализ переходными металлами, пер. с англ., М., 1983. <i> В. В. Лунин.</i> <p> <br></p>... смотреть
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. <br> 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 СrO<sub>3</sub> с послед. восстановлением Сr<sup>6+</sup> до Сr<sup>3+</sup> 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 <sub>2</sub> СО <sub>3</sub> 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, Al<sub>2</sub> О <sub>3</sub>, СаСО <sub>3</sub> 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. <i> Лит.:</i> 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. <i> А. А. Слинкин.</i> <p><br></p>... смотреть
Статьи золь-гель переход, стимулированный замораживанием катализатор криогель криохимический синтез ксерогель микроморфология нанореактор, 2D наностерж... смотреть
ускоряют р-ции окисления мол. кислородом. Используются в процессах парциального (неполного) и глубокого окисления хим. соединений. Катализаторами парциального окисления орг. соед. обычно являются оксиды. Из металлич. К. о. используют лишь Ag. Оксидные К. о., как правило, - сложные многокомпонентные системы, состоящие из простых или сложных оксидов металлов V-VIII групп. наиб. активны К. о., обладающие высокой энергией связи металл - кислород, такие, как оксиды Mo, Bi, Co, Fe, К и др. Соединение этих оксидов в многокомпонентный К. о. увеличивает его селективность. В пром-сти на катализаторах неполного окисления проводят ряд след. многотоннажных процессов. 1. Окисление этилена до этиленоксида с использованием металлич. Ag (10-15%), нанесенного на a-Al<sub>2</sub> О <sub>3</sub>, обладающий малой уд. пов-стью; частичное отравление катализатора хлорсодержащими добавками увеличивает селективность катализатора. 2. Окисление СН <sub>3</sub> ОН в формальдегид; для смесей с соотношением СН <sub>3</sub> ОН : воздух = 1:1 используют проволочную сетку из Ag или Ag на a-Al<sub>2</sub> О <sub>3</sub>, для смесей с содержанием СН <sub>3</sub> ОН < 9% - Fe(MoO<sub>4</sub>)<sub>3</sub> + MoO<sub>3</sub>. 3. Окисление пропилена в акролеин, изобутилена в метакролеин и окислит. аммонолиз пропилена в акрилонитрил в присут. молибдена Bi с добавками СоМоО <sub>4</sub> и молибдатов Fe, а также в присут. оксидных олово- и урансурьмяных К. о. Послед. окисление акролеина и метакролеина в акриловую и метакриловую к-ты происходит на оксидах V и Мо.4. Окислит. дегидрирование бутилена в бутадиен, изопентана в изопрен, этилбензола в стирол в присут. молибдата Bi или ферритных шпинелей, содержащих наряду с оксидами Fe оксиды Mn, Zr, Cr. 5. Окисление бензола в малеиновый ангидрид проводят на V<sub>2</sub>O<sub>5</sub> + MoO<sub>3</sub>, нафталина во фталевый ангидрид - на V<sub>2</sub>O<sub>5</sub> + K<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>, нанесенных на SiO<sub>2</sub>, о-ксилола во фталевый ангидрид - на ванадиевотитановом К. о. 6. Окисление бутана в малеиновый ангидрид в присут. ванадийфосфорных К. о., модифицированных оксидами Ti, Zn, Те и др. Для неполного окисления СН <sub>4</sub>, С <sub>2</sub> Н <sub>6</sub> и С <sub>3</sub> Н <sub>8 </sub> селективные К. о. в пром-сти не применяют. <br> Важнейший процесс окисления неорг. соед. - превращ. SO<sub>2 </sub> в SO<sub>3</sub> при получении H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>. Для этого процесса используют металлич. K.o. - Pt на Al<sub>2</sub> О <sub>3</sub> или более активные и устойчивые ванадийоксидные К. о., напр., бариево-алюмованадиевый V<sub>2</sub>O<sub>5</sub> Х 12SiO<sub>2</sub> Х 0,5Al<sub>2</sub> О <sub>3</sub> Х 2К <sub>2</sub> О Х 3ВаО Х КСl. Катализаторы глубокого окисления - металлы платиновой группы Pt, Pd, Rh, реже Ni и Со, а также простые и сложные оксиды металлов VI-VIII групп. Металлич. К. о. отличаются высокой активностью при разл. т-рах. Их используют при дожигании примесей углеводородов, Н <sub>2 </sub> и СО, содержащихся в воздухе производств. помещений и выхлопных газах автомобилей. Для увеличения уд. пов-сти Pt и Pd наносят на Al<sub>2</sub> О <sub>3</sub>, находящийся на пов-сти спец. огнеупорного керамич. носителя; подобные К. о. имеют вид шариков или блоков со сквозными каналами. Среди оксидных К. о. наиб. активны соед. с низкой энергией связи металл-кислород. Они обычно эффективны в процессах, протекающих при комнатной т-ре. наиб. активные К. о. глубокого окисления - сложные оксиды типа шпинелей, такие, как хроматы(III) и кобальтаты(III) Fe, Mn, Co, Сr, а также Со <sub>3</sub> О <sub>4</sub> и оксиды типа перовскитов, напр. LaCoO<sub>3</sub>. При окислении СО в замкнутых системах жизнеобеспечения и в каталитич. обогревателях применяют смешанный катализатор СоСr<sub>2</sub> О <sub>4</sub> + Со <sub>3</sub> О <sub>4</sub>. В противогазах для защиты от СО используют гопкалитовые патроны, содержащие К. о. состава: 50% МnО <sub>2</sub>, 30% СuО, 15% Со <sub>2</sub> О <sub>3</sub>, 5% Ag<sub>2</sub>O; такой К. о. катализирует р-цию окисления СО до СО <sub>2 </sub> и активен выше 0°С в отсутствие паров воды. Окисление углеводородов до СО <sub>2</sub> и Н <sub>2</sub> О проводят в осн. на оксидных К. о При окислении СН <sub>4</sub> наиб. активны Со <sub>3</sub> О <sub>4</sub>, Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, MnO, CuO и NiO. Окисление С <sub>2</sub> Н <sub>4</sub> при 250-400°С селективно проводят на Сr<sub>2</sub> О <sub>3</sub>, при 450-600 °С - на Со <sub>3</sub> О <sub>4 </sub> или СuО. Пропан обычно окисляют в присут. Сr<sub>2</sub> О <sub>3</sub>, NiO, МоО или V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>. Общих закономерностей в подборе К. о. углеводородов не существует. К глубокому окислению относят также превращ. NH<sub>3</sub> в NO в произ-ве HNO<sub>3</sub>; катализатор - сетка из сплавов Pt с Rh (см. <i>Азотная кислота</i>). <i> Лит.:</i> Мapгoлис Л. Я., Окисление углеводородов на гетерогенных катализаторах, М., 1977; Голодец Г. И., Гетерогенно-каталитическое окисление органических веществ, Киев, 1978; Проблемы кинетики и катализа, т. 18. под. ред. О. В. Крылова и Н. Д. Шибановой, М., 1981; там же, т. 19, 1985; Сеттерфилд Ч., Практический курс гетерогенного катализа, пер. с англ., М., 1984; Chemical and physical aspects of catalytic oxidation, ed. by J. L. Portefaix and F. Figueras, P., 1980. <i> О. В. Крылов.</i> <p><br></p>... смотреть
см. Ингибиторы.Геологический словарь: в 2-х томах. — М.: Недра.Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др..1978.
в-ва, возбуждающие полимеризацию. Ранее К. п. называли любой реагент, способствующий протеканию полимеризации. По мере изучения конкретных процессов выяснилось, что нек-рые реагенты необратимо расходуются на стадии возбуждения полимеризации и входят (в виде концевых групп) в состав образующегося полимера, напр., при радикальной (часто анионной) полимеризации. Такие реагенты названы инициаторами (см. <i>Инициаторы радикальные</i>).<i></i> Термин "К. п." обычно относят к возбудителям катионной, координационно-ионной и реже анионной полимеризации, хотя и в этих процессах механизм не всегда отвечает классич. определению <i> катализа</i> (см. также <i> Катализаторы).</i> Осн. роль К. п. - создание активных центров, на к-рых осуществляется рост макромолекулы. Наряду с природой мономера и среды, природа катализатора определяет механизм процесса, кинетич. характеристики элементарных актов, мол. массу, ММР и пространств. структуру образующегося полимера. В зависимости от природы активных центров различают ионные (катионные и анионные), металлокомплексные, металлоорг. и оксиднометаллич. К. п. К ионным катализаторам <i> катионной полимеризации</i> относят протонные и апротонные к-ты (HF, Н <sub>2</sub>SО <sub>4</sub>, AlCl<sub>3</sub>, BF<sub>3</sub>, FeCl<sub>3</sub> и др.), соли карбония, напр. Ph<sub>3</sub>C<sup>+</sup> SbCl<sub>4</sub><sup>-</sup>, оксония (R<sub>3</sub>O<sup>+</sup>SbF<sub>6</sub><sup>-</sup>) и др. Все они - акцепторы электронов и электронных пар. Большую роль в формировании активных центров играют микропримеси воды, спиртов и др. доноров протона. Эффективность катионных К. п. зависит от величины кислотности комплекса, образующегося при взаимод. компонентов катализатора с мономером. В пром-сти, используя эти катализаторы, синтезируют ряд полимеров. Так, полиизобутилен с мол.м. 150-225 тыс. получают полимеризацией изобутилена в присут. BF<sub>3</sub> при т-рах от Ч 80 °С до Ч 100°С, бутилкаучук - сополимеризацией изобутилена и изопрена при т-рах от Ч80 до Ч 95 °С в присут. AlCl<sub>3</sub> или протбнир. комплексов этилалюминийсесквихлорида (С <sub>2</sub> Н <sub>5</sub>)<sub>3</sub>Al<sub>2</sub>Cl<sub>3</sub>, полиформальдегид - полимеризацией триоксана в присут. комплексов BF<sub>3</sub> или солей карбония. Для получения кумароно-инденовых смол в качестве катализаторов используют обычно H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> (р-ция экзотермическая, протекает мгновенно), безводный AlCl<sub>3 </sub> (время р-ции 20-40 мин, т-ра 100-120 °С) или эфираты BF<sub>3</sub>. Катализаторы <i> анионной полимеризации-щелочные</i> металлы, их алкоголяты, нафтилид Na, NaNH<sub>2</sub>, Ph<sub>3</sub>CNa, реактивы Гриньяра, литийорг. соед. и др. агенты основного характера. В их присут. полимеризуются мономеры с пониж. электронной плотностью у двойной связи СН <sub>2</sub>=СНХ, где X = NO<sub>2</sub>, CN, COOR, С <sub>6</sub> Н <sub>5</sub>, СН=СН <sub>2</sub>, а также нек-рые лактоны, силоксаны и др. Процессы с участием катализаторов анионной полимеризации в ряде случаев характеризуются низкой скоростью передачи и обрыва цепи, что приводит к образованию т. наз. живущих полимеров. В пром-сти такие катализаторы используют для синтеза каучуков, полиамидов, полисилоксанов и др. Так, синтез каучука из бутадиена м. б. осуществлен под действием металлич. Na (по Лебедеву) или Li, пром. синтез полиизопрена - под действием металлич. Li, синтез поли-e-капроамида - в присут. гидроксидов, карбонатов или гидридов щелочных металлов при 140-260 °С. Металлокомплексные К. п. получают взаимод. соед. переходных маталлов IV-VIII гр. (напр., TiCl<sub>3</sub>, TiCl<sub>4</sub>, VC1<sub>4</sub>, VOCl<sub>3</sub>, ZrCl<sub>4</sub>, NiCl<sub>2</sub> и др.) с орг. производными металлов I-III гр. (напр., AlR<sub>3</sub>, AlR<sub>2</sub>Cl, ZnR<sub>2</sub>, RMgCl и др.). Такие К. п. наз. <i> Циглера-Натты катализаторами.</i> Широкое распространение находят металлокомплексные каталитич. системы, закрепленные на неорг. и орг. носителях. При использовании твердых и нанесенных комплексных К. п. большое значение имеет их дисперсный состав, площадь пов-сти, объем пор, прочность. На твердых микросферич. катализаторах можно получать в ходе синтеза частицы полимера заданного размера. наиб. перспективны для полимеризации олефинов катализаторы Циглера-Натты, получаемые закреплением галогенидов Ti и V на пов-сти носителей, содержащих Mg (напр., MgO, MgCl<sub>2</sub>, полиэтилен с привитыми фрагментами MgR и MgCl). Напр., с использованием таких титанмагниевых катализаторов можно получать неск. т полиэтилена и ок. 100 кг полипропилена на 1 г катализатора. С использованием металлокомплексных К. п. получают стереорегулярные полимеры. Напр., К. п. на основе р-римых соед. Zr и метилалюмоксанов [Al(СН <sub>3</sub> )О]<sub>6</sub>_<sub>20</sub> проявляют высокую активность при полимеризации этилена (25 Х 10<sup>6</sup> г полиэтилена на 1 г Zr); в их присутствии можно получать полиолефины со спец. св-вами. Так, при полимеризации пропилена в присут. метилалюмоксана и <i> бис</i> -циклопентадиенилцирконийдихлорида образуется атактич. полипропилен, в присут. алюмоксана и хирального этилен-<i> бис</i> -тетрагидроинденилцирконийдихлорида - изотактич. полипропилен, под действием оптически активного изомера цирконоцена и алюмоксана - оптически активный полимер. Стереоспецифичность действия металлокомплексных К. п. определяется природой переходного металла, лигандным окружением центр. атома, типом решетки катализатора и носителя и т. п. (см. <i> Координационно-ионная полимеризация, Металлокомплексный катализ</i>). Металлоорг. К. п. - орг. производные металлов IV-VIII гр. Используют для полимеризации диенов, ацетиленов, циклоолефинов. Активные центры полимеризации диенов - p-аллильные комплексы металлов, строение к-рых определяет микроструктуру образующегося полимера. Полимеризация циклоолефинов протекает с участием активных центров, включающих карбеновые комплексы типа ~ СН <sub>2 </sub>: МХ. Оксиднометаллич. К. п. обычно содержат оксиды Сr, Со и Мо. Используются, как и металлоорг. К. п., для полимеризации олефинов и диенов. Напр., для полимеризации этилена (130-160 °С; давление 4 МПа) применяют оксиднохромовый катализатор с содержанием Сr на носителе (обычно алюмосиликате) ок. 25% по массе. Стереоспецифичность этих К. п. значительно ниже, чем у металлокомплексных. <i> Лит.:</i> Катионная полимеризация, под ред. П. Плеша, пер. с англ., М., 1966; Шварц М., Анионная полимеризация, пер. с англ., М., 1971; Чирков Н. М., Матковский П. Е., Полимеризация на комплексных металлоорганических катализаторах, М., 1976; Долгоплоск Б. А., Тинякова Е. И., Металлоорганический катализ в процессах полимеризации, М., 1982; Catalytic polymerisation of olefins, ed. by T. Keii, K. Soga, Tokyo, 1986. <i> Ф. С. Дьячковский.</i> <br>... смотреть
ускоряют каталитич. крекинг, гидрообессеривание, гидрокрекинг, гидродеароматизацию, риформинг и др. Катализаторы крекинга - гл. обр. цеолитсодержа... смотреть
применяются для получения из смеси СО и Н 2 углеводородов и орг. соед., содержащих функц. группы. Для синтеза углеводородов используют гл. обр. ... смотреть