脱水素触媒
脱水素触媒
- 高温脱水素触媒技術
酸化鉄、酸化クロム、酸化カリウムなどは、高温と大量の水蒸気下でエチルベンゼン（またはn-ブテン）を脱水素してスチレン（またはブタジエン）を生成します。
- 低温脱水素触媒技術
脱水素化は通常、高温、減圧下、または大量の希釈剤の存在下で実行する必要があるため、エネルギー消費が大きくなります。近年、低温での酸化的脱水素反応が開発されています。ブタジエンの酸化的脱水素によるビスマス - モリブデン金属酸化物触媒を使用したポリエチレンなど。
水素化触媒製造工程だけでなく、原料や製品の精製工程にも幅広く使用されています。さまざまな水素化条件に応じて、次の 3 つのカテゴリに分類できます。
① 石油炭化水素分解から得られるエチレンやプロピレンなどの選択的水素化触媒を重合原料とし、アルキン、ジエン、一酸化炭素、二酸化炭素、酸素などの微量不純物を除去し、エンを失わないよう水素化反応により選択する必要があります。 。使用される触媒は一般に、アルミナ上のパラジウム、白金またはニッケル、コバルト、モリブデンなどである。
② 非選択的水素化触媒、つまり飽和化合物への深水素化に使用される触媒。ニッケルアルミナ触媒によるベンゼンのシクロヘキサンへの水素化、フェノールのシクロヘキサノールへの水素化、ニッケル触媒によるジニトリルのヘキサジアミンへの水素化などがあります。
③水素化触媒（油を水素化して高級アルコールを製造するためのクロム酸銅触媒など）
これは工業生産で使用された最も初期の錯体形成触媒です。炭素原子が 1 つ多いアルデヒドは、触媒の存在下でアルケンと合成ガス (CO+H2) を反応させることによって生成されます。エチレン、プロピレンを原料としてヒドロホルミル化（つまりカルボニル合成と呼ばれる）を経てプロピルアルデヒド、ブチルアルデヒドなどを生成します。ヒドロホルミル化は、触媒としてカルボニルコバルト錯体を使用し、高温高圧で液相中で行われた。
ポリエチレンは主に低密度と高密度に分けられます。従来、前者は高圧法（100～300MPa）で酸素、有機過酸化物を触媒として製造していました。後者は主に中圧法または低圧法で製造されます。中圧法では、シリコンアルミニウム接着剤に酸化クロムモリブデンを触媒として担持させます。減圧法ではチーグラー型触媒（四塩化チタンやトリエチルアルミニウム系に代表される）を用いて低温・低圧で重合を行います。ポリプロピレンの生産では、高効率触媒の担持チタンアルミニウム系も開発され、チタン1グラムあたり1000kg以上のポリプロピレンを生産できます。
これは工業生産で使用された最も初期の錯体形成触媒です。炭素原子が 1 つ多いアルデヒドは、触媒の存在下でアルケンと合成ガス (CO+H2) を反応させることによって生成されます。エチレン、プロピレンを原料としてヒドロホルミル化（つまりカルボニル合成と呼ばれる）を経てプロピルアルデヒド、ブチルアルデヒドなどを生成します。ヒドロホルミル化は、触媒としてカルボニルコバルト錯体を使用し、高温高圧で液相中で行われた。
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