Uobičajene karakteristike Raney nikl katalizatora modificiranih galvanizacijom na električnim grijaćim cijevima

Uobičajene karakteristike Raney nikl katalizatora modificiranih galvanizacijom na električnim grijaćim cijevima

Iako je izvedba modificiranog RaneyNi katalizatora značajno poboljšana, on i dalje ima sljedeće nedostatke kao katalizator za hidrogenaciju glukoze u sorbitol:

1) Visoki zahtjevi za reakcijske uvjete: Iako je aktivnost RaneyNi katalizatora značajno poboljšana dodavanjem raznih aditiva, postizanje relativno visoke stope konverzije glukoze u industriji i dalje zahtijeva viši reakcijski tlak, višu temperaturu reakcije i dulje vrijeme reakcije. Kada se koristi modificirani RaneyNi kao katalizator, tlak reakcijskog sustava trebao bi biti iznad 5 MPa, a stopa konverzije glukoze može doseći preko 98 posto samo kada je iznad 120 stupnjeva. Ovo zahtijeva dobru otpornost na pritisak reakcijskog sustava hidrogenacije, što povećava troškove opreme. S druge strane, ako je temperatura reakcije previsoka i vrijeme reakcije predugo, to može povećati nusprodukte reakcije i smanjiti selektivnost, jer je glukoza nestabilna na visokim temperaturama i sklona je reakcijama izomerizacije. U isto vrijeme, ako je temperatura previsoka, reaktanti su skloni karbonizaciji i koksiranju tijekom reakcijskog procesa, blokirajući pore katalizatora, što dovodi do oštrog smanjenja aktivnosti katalizatora i deaktivacije. Produljenje vremena reakcije dovodi do produljenja vremena izomerizacije, što će smanjiti selektivnost reakcije.

2) Stabilnost katalizatora je loša: vodena otopina glukoze pokazuje blagu kiselost na sobnoj temperaturi. Kako se temperatura povećava, njegova ionizacijska konstanta se povećava i povećava se kiselost. Kiselost ima korozivni učinak na RaneyNi katalizator, uzrokujući otapanje aktivne komponente nikla i aditiva u velikoj količini u reakcijskom sustavu i gubitak, čime se smanjuje aktivnost katalizatora i povećava teret tretmana rafiniranja proizvoda, utječući na kvalitetu proizvoda . Stoga, kada se RaneyNi koristi kao katalizator hidrogenacije glukoze, katalitička aktivnost reakcijske otopine je optimalna pri pH 8-9. Međutim, u alkalnim uvjetima, glukoza je vrlo nestabilna, pa čak i na sobnoj temperaturi, može doći do značajnih reakcija izomerizacije da bi se proizvela fruktoza, manoza i manitol [14,15], što ozbiljno utječe na selektivnost hidrogenacije glukoze. Stoga, kada koristite modificirani RaneyNi kao katalizator, važno je odabrati prikladan pH kako biste produžili životni vijek katalizatora, a istovremeno smanjili reakcije izomerizacije. Uzimajući u obzir pH reakcijskog sustava za hidrogenaciju glukoze za proizvodnju sorbitola, preporučuje se odabrati pH od 7-8. Prednost ove vrste katalizatora je što je jeftiniji u usporedbi s katalizatorima od plemenitih metala. Stoga, u situacijama gdje zahtjevi kvalitete za sorbitol nisu prestrogi, trenutno je sklonije koristiti jeftine modificirane RaneyNi katalizatore.

www.superbheater.com