ПРОМОТОРЫ (от лат.
promoveo - продвигаю) (активаторы), в-ва, добавление к-рых в небольших кол-вах
к катализаторам увеличивает их активность, селективность или стабильность. Если
в-во добавляют к катализатору в больших кол-вах или если оно само по себе каталитически
активно, то такой катализатор наз. смешанным.
Различают структурообразующие
П., увеличивающие число активных центров катализатора, и модифицирующие П.,
приводящие к изменению типа активных центров. В случае структурообразующих П.
увеличение наблюдаемой константы скорости каталитич. р-ции связано с увеличением
предэкспоненциального множителя в ур-нии Аррениуса, в случае модифицирующих
П.-с уменьшением наблюдаемой энергии активации этой р-ции. Чтобы установить,
к какому типу относится тот или иной П., измеряют с помощью физ. адсорбции уд.
пов-сть катализатора, а с помощью хемо-сорбции-пов-сть, занятую активными центрами,
и определяют влияние П. на величину последней. Модифицирование катализаторов
открыто С.З. Рогинским с сотрудниками в 1947.
Действие П. на активность
того или иного катализатора отличается многообразием. В случае катализаторов
- оксидов переходных металлов промотирование оксидами металлов иной валентности,
образующих твердый р-р с основным компонентом, стабилизирует активный центр
в др. окислит. состояния. Напр., введение Li2O в никельоксидный катализатор
окисления СО стабилизирует Ni в состоянии Ni3+. Добавление оксидов
щелочных металлов к переходному металлу изменяет энергию связи реагентов с катализатором.
Напр., добавление К2О к железному катализатору синтеза Фишера-Тропша
увеличивает энергию связи СО, адсорбированного на активном центре, с Fe, что
приводит к изменению селективности катализатора в направлении образования более
высокомол. продуктов.
Мн. пром. катализаторы
являются промотированными. Напр., железный катализатор синтеза NH3
содержит в качестве П. А12О3 и К2О (иногда
также СаО и др. оксиды). Предполагают, что А12О3 является
структурообразующим П., К2О-модифицирующим П. Оксидами щелочных металлов
промотируют также V2О5-пром. катализатор окисления SO
2 в SO3, алюмохромовый катализатор дегидроцикли-зации
углеводородов. Молибденсульфидный катализатор гидрообессеривания промотируют
сульфидами Со или Ni, цинкоксидный катализатор синтеза метанола-Сr2О3,
мар-ганецоксидный катализатор окисления СО-CuO и Со3О4.
Существуют газовые П.; напр., добавление орг. хлоридов в реагирующую смесь С2Н4
с О2 увеличивает селективность окисления С2Н4
в этиленоксид на серебряном катализаторе.
Более распространено влияние
П. на каталитич. активность посредством образования новых поверхностных или
объемных фаз. Так, введение солей Fe в висмутмолибдено-вый оксидный катализатор
окисления пропилена в акролеин создает фазы молибдатов Fe, обеспечивающих быстрый
транспорт кислорода к центрам адсорбции пропилена; введение Co9S8
в молибденсульфидный катализатор гидрообессеривания приводит к образованию фазы,
активирующей водород, в результате чего основная р-ция протекает на фазе MoS2.
В случае катализаторов кислотного типа П. изменяют кислотно-основные св-ва пов-сти.
Напр., каталитич. активность А12О3 в р-ции алкилирования
увеличивается при его обработке HF. Обработка щелочами катализаторов дегидрирования
и др. превращений углеводородов способствует повышению их стабильности вследствие
предотвращения коксообразования.
Лит. см. при статьях
Гетерогенный катализ, Катализ, Катализаторы.
О. В. Крылов.
=== Исп. литература для статьи «ПРОМОТОРЫ»: нет данных
Страница «ПРОМОТОРЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.
|