Способ повышения каталитической активности палладия и платины

 

Класс I2g, 4

X 50481

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

3арегистрировано в Государственном бюро нос,еедующей pezucrnpaquu изобретений при Госплане CCC.Ð

Д. ц. Добычин, С. Ю. Елович, С. С. Рогинский и В. С. Розинг.

Способ повышения каталитической активности палладия и платины.

Заявлено 26 июля 1986 года аа .% 198471.

Опубликсваво 28 февраля 1987 года.

Химическая промышленность стоит перед задачей интенсификации своих основных технологических циклов.

Применительно к каталитическим процессам, составляющим базу большинства производств основной химии, а также органического синтеза, эти за- дачи выдвигают проблему повышения активности применяемых контактов., Имеющиеся в этом направлении по- пытки сводятся к изменению состава или методики приготовления определенного катализатора. Авторы настоящего изобретения считают возможным достижение лучших результатов соответствующей обработкой готового катализатора недостаточной высокой активности.

Теоретические работы лаборатории

Катализа ЛИХФа, поставившие под сомнение субстанциональный характер каталитической активности, послужилй отправной точкой для предположения о возможности вызывания и повышения каталитической активности твердого тела протекающей в его присутствии химической реакцией.

Для доказательства этого предположения оыли поставлены следу1ощие опыты, полностью подтвердившие его.

0 п ы т 1. Пластинка из металлического палладия площадью 40 см - и толщиною 0,4 мм приводится в соприкосновение со смесью 2Н +О. при давлении около 0,1 мм Hg. После 12 час. стояния давление смеси не меняется, т. е. реакция не идет.

О п ы т 2. Та же пластинка вводится в соприкосновение с стехиометрической смесью этилена с водородом и ри давлениях 10 — 50 мм ртутного столба, причем в продолжение 10 часов реакции нет.

О п ы т 3. Те же газовые смеси приведены в соприкосновение со слоем палладия, полученного испарением в высоком вакууме металлической пластинки, нагреваемой внутри кварцевого прибора, погружением последнего в термостат, при высокой температуре.

Активности в течение 2 часов нет.

Опыт 3 показывает, что неактивность палладия в опытах 1 и 2 не может быть объяснена загрязнением его поверхности, так как блокирующие поверхности примеси были у далены.

О п ы т 4. Пластинка палладия из опытов 1 — 3, лишенная каталитической активности, обрабатывалась гремучей смесью давлением в 0,1 л и Hg и температурой в 300 в продолжение

1 мин., после чего остаток газа и образ овавшаяся вода откачивались.

Палладий охлаждался при комнатной температуре и вводился в соприкосновение с свежей порцией гремучего газа при температуре 20 .

Реакция, выражавшаяся в падении давления смеси, протекала весьма энергично, следовательно палладий приобрел высокую активность.

О и ы т 5. Аналогичная пластинка . палладин при 700 вводится в соприкосновение с кислородом давления .

0,03 лл Hg на 30 минут. После этого I кислород откачивается из реактив-., ного пространства, а пластинка палладия охлаждается при комнатной температуре, Активность металла ока- зывается, за исключением начального участка кривой, весьма небольшои.

Во всяком случае эта активность значи1ельно ниже конечной активности предыдущего опыта.

О и ыт 6. Те же манипуляции проводятся с палладием и водородом при 700 . В результате полная стой- кая неактивность.

Таким образом раздельная обра-, ботка компонентами реакции не дает того сильного и характерного эффекта, который получен в опыте 4 в результате обработки реагирующей на пал- . ладий смеси.

О п ы т 7. Палладиевый неактивный слой, полученный испарением металла в высоком вакууме, обрабатывался по п. 5, после чего вводился в соприкосновение со смесью этилена с водородом 1: 1 давления 25 лм Hg. Реакция гидрирования идет.

Таким образом, обработка палладия гремучей смесью активирует его не только для реакции взаимодействия кислорода с водородом, но и для другой (гидрирование этилена).

О и ы т 8. Неактивный палладий вводится в соприкосновение с гремучей смесью на длительный срок. Через 3 часа начинается весьма медленная самоускоряющаяся реакция, идущая по кинетическому закону автокаталитической реакции.

При пуске на эту же пластинку следующей порции газа реакция начинается сразу с больших скоростей соответствующих максимуму первой кривой.

Третий и последующие опыты продолжают усиливать активность, доводя ее в конце концов до весьма высокого уровня. Таким образом, эффект активирования реакцией может быть усилен повторным ее проведением. Таким же способом можно повысить каталитическую активность платины.

Приведенные опыты доказывают возможность сильного повышен ия каталитической активности палладин, обработкой его реагирующей гремучей смесью, причем возможна регулировка степени активации.

Опыты также доказывают большую стойкость полученной по описанному способу активности.

Предмет изобретения.

Способ повышения каталитической активности палладия и платиныа отличающийся тем, что палладий вводят в гремучую смесь и в присутствии его осуществляют экзотермическую реакцию взаимодействия водорода с кислородом обычным способом.

Тип. „Печатный Труд .Зак. 2624 — 500