Палладиевые каталитические системы

5.3.1. Палладиевые каталитические системы

 В патенте США № 2005123377/04 авторы предлагают обрабатывать органические вещества палладиевыми комплексами с целью получения нового катализатора, в состав которого будет входить только органические вещества, тем самым добиваясь экономии дорогостоящего палладия.

В патенте РФ №2004130804/04 предлагается новый способ каталитического риформинга бензиновых фракций : производится очистка циркулирующего водосодержащего газа от непредельных углеводородов путём их гидрирования на предварительно нагретых до 300-600⁰С палладиевых и платиновых катализаторах, причём в зоне гидрирования соотношение Pt : Pd находится в интервале 1 : 10 – 10 : 1.

В патенте РФ №2004126047/04 авторы предлагают усовершенствованный метод очистки воздуха от монооксида углерода, используя нанесённый на пористый носитель палладиевый катализатор, соль меди, а также промотор, содержащий фтолоцианиновый комплекс железа или кобальта и полиатомный спирт.

Изобретение №2001112231/04 (патенте Китая) относится к катализаторам селективного гидрирования алкинов С₄ – фракций. Предлагается способ получения и удаления из общей реакционной массы палладиевого катализатора, с помощью которого повышается селективность и стабильность процесса гидрирования алкинов.

В патенте РФ №2590552/04 регенерации катализатора-палладия для получения эфиров этиленгликоля осуществляется обработкой водородом при повышенной температуре, фильтрация выпавшего осадка в уксусную кислоту в присутствии промоторов.

5.3.2. Примеры реакций карбонилирования

В патенте США №2005123377/04 с целью синтеза уксусной кислоты предлагается способ карбонилирования метанола. За счёт нахождения в системе малого количества воды повышается качество продукта.

Сущность изобретения, описанного в патенте № 96116701/04, Великобритания, заключается в карбонилировании спирта и его реакционно-способного производного за счёт повышенных температур и давления при контакте с монооксидом углерода в жидкой реакционной смеси, содержащей галоген или соединение галогена в качестве промотора и благородный металл VIII группы в качестве катализатора.

 В патенте №96100079/04, РФ, предлагается улучшенный способ карбонилирования С₁-С₄ фракций алкилового спирта и его реакционно-способного производного. Способ включает взаимодействие спирта с СО в жидкой реакционной смеси в реакторе при давлении 1-100 бар. Катализатор-родий и акилгалогенид + промотер (рутений или осмий). В результате увеличивается скорость карбонилирования.

В патенте Франции №2003123117/04 авторы предлагают способ получения ненасыщенных или насыщенных карбоновых кислот из алкенов или алкинов, путём реакции с монооксидом углерода и водой в присутствии палладиевой каталитической системы. Указывается также необходимость в обработке реакционной среды водородом для восстановления палладия, а по окончании реакции карбоксилирования - удаление СО.

5.3.3. Способы получения реагентов

В патенте Голландии №98115855/04 описан способ получения метилацетилена путём взаимодействия в отсутсвии воды пропандиен-содержащего сырья с катализатором изомеризации, содержащего сильное основание (рН=13), растворённое в амидном растворителе.

В патенте Японии №2001136033/04 авторы предлагают способ производства метанола реакцией моноксида углерода и водорода с использованием биомассы в качестве сырья. Способ включает газификацию биомассы для выработки газа, причём указанную газификацию осуществляют при среднем размере частиц биомассы, составляющем 0,05-5,0 мм, температуре газификации биомассы 700-1400⁰С.

РФ №2002117251/04 изобретение относится к усовершенствованному способу получения метанола, включающему последовательную подачу в узел смешения реактора, который расположен в разгонной части реактора, нагретого углеводородного газа и сжатого воздуха, последующее прямое окисление углеводородного газа, охлаждение реакционной смеси и её сепарацию, в процессе которой охлаждённую реакционную смесь разделяют на отходящие газы и жидкие продукты, и регенерацию полученного в процессе сепарации метанола-сырца с выделением метанола и отводом отходящих газов.

Сущность изобретения, описанного в патенте № 2001122362/04 РФ, заключается в способе получения метанола из природного газа и «хвостовых» углеводородсодержащих газов химических и нефтехимических производств. Способ включает стадии получения синтез-газа, каталитической конверсии полученного синтез-газа, каталитической конверсии полученного синтез-газа в метанол в нескольких реакторах при повышенных температурах и давлениях, охлаждения продуктов реакции, выделения метанола и утилизации «хвостовых» газов.

5.4. Выводы:

Патентное исследование помогло в достаточной мере узнать, насколько изучены процессы каталитического карбонилирования. Найдена информация по гидрированию и карбонилированию алкинов в растворах комплексов палладия.

Изобретения, относящиеся к новым способам получения реагентов дают представление о природе взаимодействующих веществ, а многочисленные примеры исследования комплексов палладия в мире показывают, насколько разнообразно используются такие катализаторы.

В данной работе по карбонилированию алкинов найдены новые каталитические системы, в которых при определённых условиях стационарный процесс переходит в режим автоколебаний. Дальнейшие исследования в этой области позволят рекомендовать подобные системы для внедрения их в производство.

6.Экономическая часть