Научные открытия России
Государственный реестр открытий СССР
 


ХИМИЯ, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Научные открытия в области органической, неорганической, элементоорганической химии и каталитических процессов.



Научное открытие "Явление модифицирования катализаторов".

Формула открытия: "Установлено неизвестное ранее явление двойственного воздействия донорно-акцепторных примесей на активность и селективность твердых катализаторов (модифицирование), заключающееся в том, что донорно-акцепторные примеси в зависимости от их количества и температуры поверхности катализатора могут как промотировать, так и ингибировать окислительно-восстановительные процессы, что обусловлено перестройкой структуры катализатора".
Авторы: C. 3. Рогинский, Л. Я. Марголис, О. В. Крылов, О. М. Тодес.
Номер открытия и дата приоритета: № 306 от 31 марта 1947 г. в части экспериментального обнаружения и 6 августа 1981 г. в части теоретического обоснования.
Дата регистрации: 10 октября 1985 г.


Описание открытия.
Сущность открытия заключается в том, что одни и те же вещества, находящиеся в качестве примеси в катализаторах, могут при одних концентрациях и температурах реакции являться промоторами, то есть увеличивать активность основного катализатора, а при других концентрациях и температурах каталитическими ядами, то есть ухудшать (отравлять) активность основной части катализатора.

Это явление, получившее название «модифицирование», было обнаружено впервые на примере оксидных катализаторов окисления углеводородов при введении различных добавок. В данном случае добавками к основному компоненту — оксидам молибдена, вольфрама, ванадия и др.— служили другие переходные металлы, а также щелочные и щелочноземельные элементы (К, Na, Ca, и др.). В работах авторов открытия, а затем и других исследователей была показана общность этого явления применительно к различным катализаторам и каталитическим реакциям.

Исследования авторов открытия позволили выяснить механизм модифицирования катализаторов. С помощью спектральных и структурных исследований in situ (в условиях катализа) было показано, что добавки перестраивают структуру основного компонента и создают новые центры на поверхности катализатора, изменяющие соотношение скоростей отдельных стадий сложной каталитической реакции; кроме того, они усиливают электронный обмен между компонентами катализатора. При больших концентрациях модифицирующей добавки могут появиться центры, которые уменьшают активность катализатора (отравление) и селективность процесса. Открытие существенно расширило представления о механизме гетерогенного катализа, в частности о природе каталитического действия современных сложных многокомпонентных катализаторов.

Практическое значение открытия состоит в создании принципиально новых катализаторов для сложных многостадийных реакций путем введения модифицирующих добавок. Таким способом были получены катализаторы глубокого и парциального окисления углеводородов, окисления простых молекул, гидрирования оксида углерода и др.

На основе открытия предложено 16 технических решений, защищенных авторскими свидетельствами. В частности, были получены активные и селективные катализаторы окисления пропилена в акролеин, акролеина в акриловую кислоту, изобутилена в метилакролеин, метилакролеина в метакриловую кислоту.




Главная
КОСМОС
ЗЕМЛЯ
ЧЕЛОВЕК, БИОЛОГИЯ
ФИЗИКА, РАДИОАКТИВНОСТЬ
ХИМИЯ, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
МЕХАНИКА, АВТОМАТИКА, ЭЛЕКТРОНИКА
МАТЕМАТИКА
Сайт создан в системе uCoz