Реферат: Синтезы на основе СО и Н2

U.Lender, 1973. (29)

J.Szarawara, 1980. (30)

R.Agny, 1985. (31)

O.Cherifi, 1985. (32)

Кинетические модели II поколения (однородная поверхность)

A.Rozovskii, G.Lin, 1980. (20)

M.Temkin, F.Shub, 1980. (22)

Y.Amenomija, 1984. (33)

Кинетические модели III поколения

M.Temkin, F.Shub,1983 – 1984 (равномерно-неоднородная поверхность)		(23)
V.Ostrovskii,1984	(34)

A.Rozovskii, 1990. (25)

K.Van den Busshe, 1996. (36)

Из пятидесятилетней истории создания кинетических моделей синтеза метанола можно извлечь ряд полезных уроков:

Структура моделей сильно зависит от уровня знаний о природе катализатора, свойствах поверхности и о возможном химизме и механизме процесса (сравни модели Натта и Темкина-Шуба).

При большом количестве параметров модели (констант) экспериментальные данные почти всегда можно описать с вполне удовлетворительным приближением расчетных значений к экспериментальным.

Сравнение исследователем нескольких гипотез и моделей является все еще редким событием – большинство авторов старается доказать свою гипотезу (см. раздел 1).

Подтверждением этих выводов являются результаты семинара, организованного университетом г. Акрон (США) и фирмой “Union Carbide” в 1983 г, доложенные в 1984 г на конференции AIChE в Денвере. 19 научных групп из разных стран получили экспериментальные данные для реактора полного смешения при различных температурах, симулированные на основе определенного механизма и соответствующей ему модели, с целью восстановить исходное кинетическое уравнение по результатам обработки эксперимента. Было представлено 20 разных кинетических уравнений, ни одно из которых не соответствовало исходной модели.

Простота технологии и низкая стоимость метанола делают его ценным продуктом в химии С1. Метанол является и важным полупродуктом для органического синтеза (формальдегид, синтез уксусной кислоты, метиловые эфиры, метиламины, хлористый метил, алкилирующий агент, диметиловый эфир, метилтретбутиловый эфир и др.) и может служить экологически безопасным топливом (топливо для электростанций, сырье для топливных элементов, сырье для синтеза жидкого топлива (бензина, керосина), моторное топливо).

Интересные направления использования метанола – синтез чистого Н2, синтез олефинов. Очень упрощенное “метанольное дерево” в органическом синтезе имеет вид

Вопросы для самоконтроля

Назовите катализаторы Фишера-Тропша.

Назовите продукты, которые можно получить из синтез-газа (СО и Н2).

Какие варианты стадий роста цепи углеводородов из СО и Н2 вам известны?

Выведите закон распределения Шульца-Флори.

Назовите проблемы, возникающие при построении кинетических моделей синтеза Фишера-Тропша.

Объясните химизм процесса синтеза метанола из СО и Н2 на медноцинковом катализаторе.

Охарактеризуйте три поколения кинетических моделей синтеза метанола.