Κοινά χαρακτηριστικά των καταλυτών νικελίου Raney τροποποιημένοι με ηλεκτρολυτική επίστρωση σε ηλεκτρικούς σωλήνες θέρμανσης

Κοινά χαρακτηριστικά των καταλυτών νικελίου Raney τροποποιημένοι με ηλεκτρολυτική επίστρωση σε ηλεκτρικούς σωλήνες θέρμανσης

Αν και η απόδοση του τροποποιημένου καταλύτη RaneyNi έχει βελτιωθεί σημαντικά, εξακολουθεί να έχει τα ακόλουθα μειονεκτήματα ως καταλύτης για την υδρογόνωση γλυκόζης σε σορβιτόλη:

1) Υψηλές απαιτήσεις για συνθήκες αντίδρασης: Αν και η δραστηριότητα του καταλύτη RaneyNi έχει βελτιωθεί σημαντικά με την προσθήκη διαφόρων προσθέτων, η επίτευξη σχετικά υψηλού ρυθμού μετατροπής γλυκόζης στη βιομηχανία απαιτεί ακόμη υψηλότερη πίεση αντίδρασης, υψηλότερη θερμοκρασία αντίδρασης και μεγαλύτερο χρόνο αντίδρασης. Όταν χρησιμοποιείτε τροποποιημένο RaneyNi ως καταλύτη, η πίεση του συστήματος αντίδρασης πρέπει να είναι πάνω από 5 MPa και ο ρυθμός μετατροπής της γλυκόζης μπορεί να φτάσει πάνω από 98 τοις εκατό μόνο όταν είναι πάνω από 120 μοίρες. Αυτό απαιτεί καλή αντίσταση πίεσης του συστήματος αντίδρασης υδρογόνωσης, η οποία αυξάνει το κόστος του εξοπλισμού. Από την άλλη πλευρά, εάν η θερμοκρασία της αντίδρασης είναι πολύ υψηλή και ο χρόνος αντίδρασης είναι πολύ μεγάλος, μπορεί να αυξήσει τα υποπροϊόντα της αντίδρασης και να μειώσει την εκλεκτικότητα, επειδή η γλυκόζη είναι ασταθής σε υψηλές θερμοκρασίες και είναι επιρρεπής σε αντιδράσεις ισομερισμού. Ταυτόχρονα, εάν η θερμοκρασία είναι πολύ υψηλή, τα αντιδρώντα είναι επιρρεπή σε ενανθράκωση και οπτάνθρακα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αντίδρασης, εμποδίζοντας τους πόρους του καταλύτη, οδηγώντας σε απότομη μείωση της δραστηριότητας του καταλύτη και απενεργοποίηση. Η επέκταση του χρόνου αντίδρασης οδηγεί σε επέκταση του χρόνου ισομερισμού, η οποία θα μειώσει την επιλεκτικότητα της αντίδρασης.

2) Η σταθερότητα του καταλύτη είναι κακή: Το υδατικό διάλυμα γλυκόζης παρουσιάζει ελαφρά οξύτητα σε θερμοκρασία δωματίου. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η σταθερά ιοντισμού του αυξάνεται και η οξύτητα αυξάνεται. Η οξύτητα έχει διαβρωτική επίδραση στον καταλύτη RaneyNi, με αποτέλεσμα το ενεργό συστατικό νικέλιο και τα πρόσθετα να διαλύονται σε μεγάλη ποσότητα στο σύστημα αντίδρασης και να χάνουν, μειώνοντας έτσι τη δραστηριότητα του καταλύτη και αυξάνοντας το βάρος της επεξεργασίας διύλισης του προϊόντος, επηρεάζοντας την ποιότητα του προϊόντος . Επομένως, όταν το RaneyNi χρησιμοποιείται ως καταλύτης υδρογόνωσης γλυκόζης, η καταλυτική δραστηριότητα του διαλύματος αντίδρασης είναι βέλτιστη σε pH 8-9. Ωστόσο, υπό αλκαλικές συνθήκες, η γλυκόζη είναι πολύ ασταθής και ακόμη και σε θερμοκρασία δωματίου, μπορεί να συμβούν σημαντικές αντιδράσεις ισομερισμού για την παραγωγή φρουκτόζης, μαννόζης και μαννιτόλης [14,15], επηρεάζοντας σοβαρά την εκλεκτικότητα της υδρογόνωσης γλυκόζης. Επομένως, όταν χρησιμοποιείτε τροποποιημένο RaneyNi ως καταλύτη, είναι σημαντικό να επιλέγετε ένα κατάλληλο pH για να παρατείνετε τη διάρκεια ζωής του καταλύτη ελαχιστοποιώντας παράλληλα τις αντιδράσεις ισομερισμού. Λαμβάνοντας υπόψη το pH του συστήματος αντίδρασης για την υδρογόνωση της γλυκόζης για την παραγωγή σορβιτόλης, συνιστάται να επιλέξετε ένα pH 7-8. Το πλεονέκτημα αυτού του τύπου καταλύτη είναι ότι είναι φθηνότερος σε σύγκριση με τους καταλύτες πολύτιμων μετάλλων. Επομένως, σε περιπτώσεις όπου οι απαιτήσεις ποιότητας για τη σορβιτόλη δεν είναι πολύ αυστηρές, είναι προς το παρόν πιο διατεθειμένο να χρησιμοποιεί φθηνούς τροποποιημένους καταλύτες RaneyNi.

www.superbheater.com