Katalizdagi asosiy reaksiyalar haqida tushunchalar. Metall kompleks katalizidagi bir qancha muhim asosiy reaksiyalarni qayd qilaylik. Bular, birinchi navbatda, oksidlovchi uqo'shilish va qaytaruvchi yo'q qilish reaktsiyalari. Oksidlovchi qo'shilish - bu kompleksning metall markaziga neytral A-B molekulalarining, masalan, H2 yoki halogenning qo'shilishi reaktsiyasi. Bunday holda, metall oksidlanadi, bu uning koordinatsion sonining ko'payishi bilan birga keladi:
bu erda L - ligand. Ushbu qo'shilish A-B bog'ining ajralishi bilan birga keladi.
Vodorod molekulasining oksidlovchi qo'shilishi reaktsiyasi juda muhim, buning natijasida u faollashadi. Vasko va Dilucio tomonidan kashf etilgan bir valentli iridiyning kvadrat tekis kompleksiga vodorodning oksidlovchi qoʻshilishi reaksiyasi hammaga maʼlum. Natijada iridiyning oksidlanish darajasi I dan III gacha oshadi:
Oksidlanish qo'shilishining teskari reaktsiyasi qaytaruvchi eliminatsiya deb ata ladi, bunda oksidlanish darajasi va metallning koordinatsion soni ikkiga kamayadi.
Shuningdek, biz to'yinmagan birikmalarni metall-uglerod va metall-vodorod bog'lari orqali kiritishdan iborat bo'lgan migratsiya kiritish reaktsiyasini ham qayd etamiz. CO ni kiritish reaktsiyasi gaz sintezi bilan bog'liq ko'plab jarayonlar uchun asosiy hisoblanadi:
Olefinning kiritilishi olefinlarning katalitik transformatsiyalari orasida eng muhim reaktsiya hisoblanadi: gidrogenlash, gidroformillanish va boshqalar.
Fischer-Tropsch sintezi
Fisher-Tropsh sintezini uglerod-uglerod aloqalari hosil bo'ladigan uglerod oksidini qaytaruvchi oligomerizatsiya reaktsiyasi sifatida ko'rish mumkin va umuman olganda, bu umumiy tenglamalar bilan ifodalanishi mumkin bo'lgan bir qator geterogen reaktsiyalarning murakkab birikmasidir:
nCO + 2nH2 = (CH2) n + nH2O,
2nCO + nH2 = (CH2) n + nCO2.
Reaksiya mahsulotlari alkanlar, alkenlar va kislorodli birikmalardir, ya'ni polimerlanish reaktsiyasiga xos bo'lgan mahsulotlarning murakkab aralashmasi hosil bo'ladi. Fisher-Tropsh sintezining asosiy mahsulotlari a- va b-olefinlar bo'lib, ular keyingi gidrogenlash natijasida alkanlarga aylanadi. Amaldagi katalizatorning tabiati, harorat, CO va H2 nisbati mahsulotlarning taqsimlanishiga sezilarli ta'sir qiladi. Shunday qilib, temir katalizatorlaridan foydalanilganda, olefinlarning ulushi yuqori bo'ladi, gidrogenlashtiruvchi faollikka ega bo'lgan kobalt katalizatorlarida esa asosan to'yingan uglevodorodlar hosil bo'ladi.
Hozirgi vaqtda qo'yilgan vazifalarga qarab (benzin fraktsiyasi unumini oshirish, quyi olefinlar unumini oshirish va boshqalar) alyuminiy, kremniy va magniy oksidlari bilan mustahkamlangan yuqori dispersli temir katalizatorlari va bimetalik katalizatorlar katalizator sifatida ishlatiladi. Fisher-Tropsh sintezi: temir - marganets, temir-molibden va boshqalar.
|
