Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ФИШЕРА - ТРОПША СИНТЕЗ

ФИШЕРА - ТРОПША СИНТЕЗ, каталитич. гидрирование оксида углерода с образованием смеси углеводородов; в зависимости от катализатора и условий, в к-рых осуществляется синтез, процесс преим. протекает по схеме (1) или (2):

5020-19.jpg

В направлении (1) синтез идет на никелевых (напр., Ni-Mn-Al2O3 на кизельгуре или сплав Ni-Si-Mn) либо кобальтовых катализаторах (напр., Co-ThO2 или Co-ThO2-MgO на кизельгуре) при 175-215 0C, 0,1-1,5 МПа, объемном соотношении CO/H2 ок. 1/1-1/2. Выход углеводородов в этом случае составляет 100-180 мл на 1 м3 исходной газовой смеси. Пример фракционного состава для Со-катали-затора: фракция с т. кип. < 150 0C ("бензин") - 20-24%; 150-200 *С- 12-15%; 250-3000C- ок. 25%; парафины 34-42%. В осн. все фракции содержат алканы с нормальной цепью; "бензиновая" фракция содержит от 8 до 40% оле-финов.

На катализаторах на основе железа (напр., Fe-ZnO либо Fe-Cu-Mn на доломите или кизельгуре) при 220-250 0C, 0,5-1 МПа и объемном соотношении CO/H2 ок. 2/1 - 1/1 преобладает процесс (2). Выход углеводородов до 160 мл на 1 м3 газовой смеси (в т.ч. бензина и масел ок. 110 мл). В числе жидких продуктов - значит, кол-ва (до 60%) терминальных олефинов.

Парафины преим. (60-70%) образуются на рутениевых катализаторах при 180-200 0C и 10-30 МПа. На оксидах Cr, Mo, Th с добавками K2CO3 при 475-500 0C, 3 МПа и соотношении CO/H2 ок. 1/1 образуются значит, кол-ва ароматич. соединений. На оксидах Zn, Al или Th при 420-450 0C, 30 МПа и соотношении CO/H2 ок. 1,2/1 осн. продукты -изоалканы (гл. обо. изобутан и изопентан).

В качестве побочных продуктов образуются в незначит. кол-вах карбоновые к-ты, спирты, альдегиды.

Механизм Фишера - Тропша синтеза до конца не выяснен. Наиб. вероятно, что первая стадия - образование комплекса металла и СО, затем начинается синтез углеводородной цепи, напр.:

5020-20.jpg

В росте цепи могут участвовать структурные единицы с одним, двумя и большим числом атомов С (образуются, напр., в результате деструкции углеводородов с длинной цепью).

В присут. Ce, Cr, Mn, Mo и нек-рых др. металлов, а также их оксидов при высоких давлениях и т-рах (ок. 15 МПа, 400-450 0C) из СО и H2 образуются гл. обр. кислородсодержащие соед. (ок. 10% к-т, остальное - спирты, альдегиды, кетоны).

Фишера - Тропша синтез используют в пром-сти для получения жидких моторных топлив и парафинов (в большинстве стран синтез считается экономически невыгодным).

Процесс открыт Ф. Фишером и Г. Тропшем в 1923.

Лит.: Рапопорт И.Б., Искусственное жидкое топливо, 2 изд., M., 1955; Эйдус Я.Т., "Успехи химии", 1967, т. 36, в. 5, с. 824-46. Г.И. Дрозд.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн