Производство кислородсодержащих продуктов на основе оксида углерода и водорода - Синтез на основе оксидов углерода и водорода

Еще в начале 20 века было установлено, что при взаимодействии СО и Н2 в присутствии соответствующих катализаторов можно получить углеводороды. Так, в 1902 году Сабатье осуществил синтез метана в присутствии металлического никеля

СО + 3Н2 =СН4 + Н2О,

А в 1908 году Орлов показал, что из СО2 и Н2 над никельпалладиевым катализатором можно получить углеводороды с большей молекулярной массой, например

    2СО + 4Н2 СН2=СН2 +2Н2О 2СО + 5Н2 СН3-СН3 +2Н2О

Каталитические синтезы на основе оксида углерода и водорода развиваются уже многие десятки лет. В 1924 году Фишер и Тропш разработали метод получения смеси углеводородов и кислородсодержащих соединений при давлении 10-15 МПа и температуре 360-420 оС в присутствии железного катализатора, промотированного КОН. В присутствии же кобальта при давлении до 3 МПа и температуре 200 оС получались преимущественно углеводороды. Метод Фишера - Тропша получил распространение в довоенной Германии для производства синтетического топлива из-за отсутствия нефти. В дальнейшем интерес к этому процессу ослабел, поскольку синтезы на основе угля не могли конкурировать с синтезами на основе нефти и газа.

Наряду с этим было показано, что на цинкхромовом заторе из СО и Н2 можно получить метанол

СО + 2Н2 СН3ОН

Сейчас синтез метанола из оксида углерода и водорода - основной промышленный метод его производства. При замене катализатора и изменении условий процесса получается смесь более высокомолекулярных спиртов и других кислородсодержащих продуктов. И, наконец, применение кобальтториевого или железных катализаторов приводит к образованию в сравнительно мягких условиях смеси углеводородов. В продуктах синтеза на железных катализаторах содержится больше олефинов, соединений изостроения и кислородсодержащих продуктов (до 20-30%).

Одним из главных синтезов на основе СО и Н2 является оксосинтез - производство альдегидов (а последующим их восстановлением - и высших спиртов) из непредельных углеводородов. На основе СО и Н2 можно получать также карбоновые кислоты и их эфиры.

За последние 10 лет интерес к синтезам на основе оксида углерода и водорода вновь возрос в связи с разразившимися в капиталистических странах энергетическим кризисом, а также из-за общего ограничения ресурсов нефти и газа.

Похожие статьи




Производство кислородсодержащих продуктов на основе оксида углерода и водорода - Синтез на основе оксидов углерода и водорода

Предыдущая | Следующая