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(简答题)

催化氢化反应的影响因素是什么?

正确答案

(1)被氢化物的结构和性质被氢化物的结构和性质是影响催化氢化反应的重要因素。被氢化物向催化剂表面活性中心扩散的难易决定了氢化反应的难易,空间位阻效应大的化合物甚至不能靠近活性中心,即很难扩散,因此反应较难进行。为了克服位阻效应对氢化反应的不利影响,通常要用强化反应条件的方法,如提高反应温度和反应压力,使氢化反应顺利进行。
(2)催化剂的选择和用量应根据被氢化物以及反应设备条件选择适宜的催化剂。催化剂的用量一般为被氢化物质量的10%~20%(骨架镍),5%~10%(钯-炭),1%~2%(PtO2)。
(3)温度和压力当催化剂有足够的活性时,再提高反应温度往往会引起副反应的发生,使选择性降低。催化剂的活性和寿命也与温度有关。压力是强化催化氢化的重要手段。氢压增大即氢的浓度增大,也使反应物向催化剂活性中心扩散速度变快,因而可加快反应速度,但压力增大使反应的选择性降低。压力超过反应所需要时会出现副反应,有时甚至会出现危险。
(4)溶剂和介质的酸碱性溶剂的极性、介质的酸碱性以及溶剂对反应物和氢化产物的溶解度等均能影响氢化反应速度和反应的选择性。
(5)搅拌和装料系数的影响氢化反应为非均相反应,搅拌一方面影响催化剂在反应介质中的分布情况、传质面积,从而影响催化剂能否发挥催化效果,它对能否加速反应有重要作用。在釜式反应器中应注意搅拌器的形式和转数,同时也要注意反应器的装料系数。一般装料系数控制在0.35~5之间。在塔式反应器中,影响传质的主要因素是氢气的空塔速度和装料系数。空塔速度取0.01~0.02m/s,装料系数为0.5左右。

答案解析

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