Vanlige kjennetegn ved Raney nikkelkatalysatorer modifisert ved elektroplettering på elektriske varmerør

Vanlige kjennetegn ved Raney nikkelkatalysatorer modifisert ved elektroplettering på elektriske varmerør

Selv om ytelsen til den modifiserte RaneyNi-katalysatoren har blitt betydelig forbedret, har den fortsatt følgende ulemper som katalysator for glukosehydrogenering til sorbitol:

1) Høye krav til reaksjonsbetingelser: Selv om aktiviteten til RaneyNi-katalysatoren har blitt betydelig forbedret ved å tilsette ulike tilsetningsstoffer, krever det fortsatt høyere reaksjonstrykk, høyere reaksjonstemperatur og lengre reaksjonstid for å oppnå en relativt høy glukoseomdannelseshastighet i industrien. Når du bruker modifisert RaneyNi som katalysator, bør reaksjonssystemtrykket være over 5MPa, og glukosekonverteringshastigheten kan nå over 98 prosent bare når den er over 120 grader. Dette krever god trykkmotstand i hydrogeneringsreaksjonssystemet, noe som øker utstyrskostnadene. På den annen side, hvis reaksjonstemperaturen er for høy og reaksjonstiden er for lang, kan det øke biproduktene av reaksjonen og redusere selektiviteten, fordi glukose er ustabil ved høye temperaturer og er utsatt for isomeriseringsreaksjoner. På samme tid, hvis temperaturen er for høy, er reaktantene utsatt for karbonisering og forkoksing under reaksjonsprosessen, og blokkerer porene i katalysatoren, noe som fører til en kraftig reduksjon i katalysatoraktivitet og deaktivering. Forlengelsen av reaksjonstiden fører til en forlengelse av isomeriseringstiden, noe som vil redusere selektiviteten til reaksjonen.

2) Katalysatorens stabilitet er dårlig: Den vandige glukoseløsningen viser svak surhet ved romtemperatur. Når temperaturen øker, øker ioniseringskonstanten og surheten øker. Surhet har en etsende effekt på RaneyNi-katalysatoren, noe som fører til at den aktive komponenten nikkel og tilsetningsstoffer løses opp i store mengder i reaksjonssystemet og tapes, og reduserer dermed katalysatorens aktivitet og øker byrden med produktraffineringsbehandling, noe som påvirker kvaliteten på produktet. . Derfor, når RaneyNi brukes som en glukosehydrogeneringskatalysator, er den katalytiske aktiviteten til reaksjonsløsningen optimal ved pH 8-9. Under alkaliske forhold er imidlertid glukose svært ustabil, og selv ved romtemperatur kan det oppstå betydelige isomeriseringsreaksjoner for å produsere fruktose, mannose og mannitol [14,15], som alvorlig påvirker selektiviteten til glukosehydrogenering. Derfor, når du bruker modifisert RaneyNi som katalysator, er det viktig å velge en passende pH for å forlenge katalysatorens levetid samtidig som isomeriseringsreaksjoner minimeres. Med tanke på pH i reaksjonssystemet for glukosehydrogenering for å produsere sorbitol, anbefales det å velge en pH på 7-8. Fordelen med denne typen katalysator er at den er billigere sammenlignet med edelmetallkatalysatorer. Derfor, i situasjoner der kvalitetskravene til sorbitol ikke er for strenge, er det for tiden mer tilbøyelig til å bruke rimelige modifiserte RaneyNi-katalysatorer.

www.superbheater.com