对丙烯的氢甲酰化反应,工业上常采用哪两种催化剂?各有什么优缺点?

题目
问答题
对丙烯的氢甲酰化反应,工业上常采用哪两种催化剂?各有什么优缺点?
参考答案和解析
正确答案: 工业上采用的有:羰基钴和羰基铑催化剂
羰基钴催化剂:羰基钴催化剂的主要优点:羰基钴催化剂的成本低;
羰基钴催化剂的主要缺点:热稳定性差,在操作中容易分解析出钴,而失去活性。因此在操作中必须要增加一氧化碳的分压。
膦羰基铑催化剂:这种催化剂的主要优点是选择性好,产品主要是醛,副反应少、醛醛缩合和醇醛缩合等连串副反应很少发生,或者根本不发生,活性也比羰基氢钴高102~104倍,正/异醛比率也高。
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相似问题和答案

第1题:

什么叫羰化反应?羰化反应分哪两大类?什么叫OXO反应(羰基合成反应,氢甲酰化反应)?


正确答案: 随着一碳化学的发展,由一氧化碳参与的反应类型逐渐增多,现在将在过渡金属络合物(主要是羰基络合物)催化剂的存在下,有机化合物分子中引入羰基(>CO)的反应,都归入羰化反应的范畴,统称为羰化反应。其中主要有两大类:
1、不饱和化合物的羰化反应
2、甲醇的羰化反应。
由于羰化合成反应的结果是在不饱和化合物双键两端碳原子上,分别加上了一个氢原子和一个甲酰基,所以又称为氢甲酰化反应(OXO反应,或称为羰基合成反应)

第2题:

半合成头孢菌素主要结构改造的位置?化学酰化法和微生物酶酰化各有什么优缺点?  


正确答案:可何改造的部位有四个,即7-酰氨基部分,7-氢原子,环中的硫原子和3-位取代基;采用化学酰化法酰化具有专属性强,副反就少,反应条件温和,产品纯度高等优点。

第3题:

对丙烯的氢甲酰化反应,工业上常采用哪两种催化剂?各有什么优缺点?


参考答案:工业上采用的有:羰基钴和羰基铑催化剂
羰基钴催化剂的主要优点:羰基钴催化剂的成本低;
羰基钴催化剂的主要缺点:热稳定性差,在操作中容易分解析出钴,而失去活性。因此在操作中必须要增加一氧化碳的分压。
羰基铑催化剂的主要优点是选择性好,产品主要是醛,副反应少、醛醛缩合和醇醛缩合等连串副反应很少发生,或者根本不发生,活性也比羰基氢钴高102~104倍,正/异醛比率也高。

第4题:

工业上生产苯乙烯的反应器型式有哪两种?其结构如何?采用这两种反应器的工艺流程有什么主要区别?两种流程各有什么优缺点?


正确答案: (1)多管等温型反应器:结构是以烟道气为热载体,反应器放在加热炉内,由高温烟道气,将反应所需要的热量通过管壁传递给催化剂床层采用多管等温反应器脱氢优点:水蒸气的消耗量约为绝热式反应器的二分之一,乙苯转化率高,苯乙烯的选择性高。缺点:等温反应器结构复杂,而且需要大量的特殊合金钢材,反应器制造费用高,因此,大规模的生产装置,都采用绝热型反应器。
(2)绝热型反应器:结构所需要的热源是由过热水蒸气直接带入反应系统。单段绝热反应器脱氢的优点:结构简单,设备造价低,工艺流程简单,生产能力大;单段绝热反应器脱氢的缺点:反应器进出口温差大;转化率比较低;选择性也比较低。过热水蒸气用量大。
采用这两种不同型式反应器的工艺流程,主要差别:脱氢部分的水蒸气用量不同;热量的供给和回收利用方式不同。

第5题:

炉前混氢和炉后混氢各有什么优缺点?我装置采用的炉前还是炉后混氢?


正确答案: 炉前混氢炉管材质要求高,同时炉管要加粗,炉子负荷要加大,这就增加了设备的投资费用,同时系统压强稍有增加,但反应平稳,油气混合均匀,对加氢反应有利。炉后混氢可降低设备投资及生产费用,但操作复杂,反应温度波动大,油气混合不均匀,对反应不利。
装置采用炉前混氢。

第6题:

简述工业上采用的羰基合成催化剂有哪些,各有何特点?


正确答案:迄今为止,工业上采用的羰基合成催化剂,其中心原子只有钴和铑。未经改性的羰基钴作催化剂,需要苛刻的反应条件,工业上采用的反应压力高达30MPa。经配体改性后,反应压力可以降低,但催化剂活性下降很多,反应生成醛的选择性亦发生变化,故限制了其应用范围。未改性的羰基铑同样需要高的反应压力,并且产物的区域选择性很差,未能在工业上采用。经配体改性的羰基铑催化剂,反应条件缓和,在催化剂浓度很低的情况下,即有满意的反应速度,产物的化学选择性和区域选择性都大大优越于钴。

第7题:

发动机活塞的材料有哪两种?各有什么优缺点?


正确答案: 发动机活塞的材料有哪两种?各有什么优缺点?答:发动机活塞的材料有铸铁和铝合金两种。铸铁的优点是强度高、耐磨、热膨胀系数小,但其重量大,导热性差,主要用于低转速的大马力柴油机上。铝合金的优点是重量较轻,导热性好,摩擦系数小,其缺点是热膨胀系数大,高温强度低。目前,中、小型高速发动机的活塞均采用铝合金制成。

第8题:

什么是DEM?DEM主要有哪两种表示形式?各有什么优缺点?
①DEM即数字高程模型,是一系列地面点的平面坐标X、Y以及该点的高程Z组成的数据阵列。
②矩形格网(GRID.与不规则三角网(TIN)。
③矩形格网DEM的优点:便于使用,容易管理;缺点:数据量较大,有时不能准确地表示地形的结构与细部。
不规则三角网的优点:存贮量小,能较好的顾及地貌特征点、线,表示复杂地形表面比矩形格网精确;缺点:数据结构较复杂,使用、管理也比较复杂。

第9题:

影响烯烃氢甲酰化反应的因素主要有哪几个?它们对反应的影响各有什么规律?


正确答案: 因素主要有三个:
(1)温度;
(2)CO分压、H2分压和总压;
(3)溶剂
1.温度的影响:温度升高,反应速度加快,但正/异醛的比率降低,重组份和醇的生成量增加2.CO分压、H2分压和总压的影响:增加CO分压,会使反应速度减慢,但CO分压太低,对反应也不利。
3.溶剂的影响:溶剂的主要作用是:
(1)溶解催化剂;
(2)当原料是气态烃时,使用溶剂能使反应在液相中进行,对气-液间传质有利;
(3)作为稀释剂可以带走反应热

第10题:

结合丙烯氢甲酰化合成丁醛过程,说明催化剂的结构、性能改进是如何推动该工业过程的发展?


正确答案: 氢甲酰化过程采用的催化剂发展了三种类型:1、羰基钴、2、膦配体羰基铑、3、磺基膦配体羰基铑。羰基钴催化剂,活性低,需高温高压条件,催化剂用量大,需回收,对设备有磨损,正/异构比例低;膦配体羰基铑,活性高,低温低压操作,催化剂回收工序多,难度较大,催化剂成本高、流失大,正/异构比例高;磺基膦配体羰基铑,活性高,低温低压,产物分离简单,催化剂回收方便,流失少,正/异构比例高。