КАТАЛИЗАТОРЫ
КАТАЛИЗАТОРЫ, вещества, изменяющие скорость хим. р‑ции и не входящие в состав конечных продуктов. По механизму действия различают К. кислотно-основные и окислит.-восстановит., по фазовому состоянию — гомогенные и гетерогенные.
Характеризуются каталит. активностью (отношение скорости р‑ции к единице объёма или массы), селективностью (отношение скорости накопления целевого продукта к сумме скоростей всех превращений исходного в‑ва), устойчивостью к действию каталит. ядов (в‑ва, снижающие активность К.), термостойкостью. Компонентами пром. К. являются промоторы (активаторы) — в‑ва, добавление к‑рых к К. в малых кол‑вах увеличивает активность и селективность. Большую часть продукции (90%) химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности производят с использованием гетерогенных К.
На цеолитсодержащих алюмосиликатных К. осуществляется крекинг каталитический. В присутствии алюмокобальт‑ и алюмоникельмолибденовых К. нефт. фракции подвергаются гидрооблагораживанию (см. Очистка нефтепродуктов). На платиновых и платинорениевых К. ведётся каталитич. риформинг бензиновых фракций для получения высокооктановых топлив и ароматич. углеводородов. На К., содержащих сульфиды вольфрама, никеля и оксид алюминия, гидрированием ароматич. углеводородов получают высококалорийное авиац. топливо. На никельсодержащих К. производят техн. водород из газа природного, в присутствии железосодержащих К. — аммиак, на ванадийсиликатных К. происходит окисление диоксида серы до сернистого ангидрида. На К., содержащих серебро, вырабатывается окись этилена, в присутствии алюмохромовых и железокалиевых К. осуществляется синтез мономеров (стирол, изопрен и бутадиен) для получения синтетических каучуков и т.д. К. широко используются при решении экологич. проблем (очистка пром. газов от органич. серасодержащих примесей, дожигание выхлопных газов автомоб. транспорта).
В 1938 на Уфимском НПЗ организовано произ‑во К. полимеризации (фосфорный К.) и гидрирования (никельсиликатный К.). В 1968 начато произ‑во К. марки ГИПХ‑105 (продукция отправлялась на Салаватский нефтехим. и Дзержинский хим. комб‑ты) для гидрирования бутиловых эфиров жирных к‑т. В 70‑е гг. введена установка по произ‑ву алюмосиликатного катализатора крекинга (10 тыс. т/год). В 1972 организован выпуск меднохромового К. марки ВНИИнефтехим‑103 (мощн. 600 т/год).
В 1950 начато стр‑во катализаторной фабрики комбината №18 (см. “Газпром нефтехим Салават”). В 1951 было освоено произ‑во силикагеля на основе привозного силиката натрия (т.н. силикатглыба), с 1958 — на основе собств. сырья; с 1958 начато произ‑во алюмосиликатного К., а также носителя фосфорнокислотного К. для Уфим. з‑да синт. спирта (см. “Уфаоргсинтез”). В 1960 на ПО “Каучук” начато произ‑во К. дегидрирования бутиленов в бутадиен марок К‑12, К‑5, К‑16. В 1967 освоен выпуск К. марки КНФ (впервые в стране), в 1979 — К. марки ИМ‑2206, в 1986 — марки К‑28, в 1990 — железокалиевого К. марки К‑24И для дегидрирования изоамиленов в изопрен, в 1995 — К. “никель на кизельгуре”.
В 1989 начато стр‑во Ишимбайского специализированного химического завода катализаторов, на к‑ром выпускают цеолитсодержащие адсорбенты для доосушки и доочистки от углекислого газа, а также от сероводорода и меркаптанов. В респ. широко применяется катализ комплексными соединениями. На комплексах хлоридов и алкилхлоридов алюминия происходит синтез полимеров изобутилена, в присутствии К. Циглера—Натта — синтез полимеров изопрена и этилен-пропиленовых каучуков.
Иссл. науч. основ и технологий приготовления К. проводились в 60‑е — нач. 90‑х гг. в НИИнефтехим, с нач. 90‑х гг. продолжены в ИНК. Разработана новая технология, впервые в СССР организовано произ‑во порошкообразного пассивированного никельсиликатного К. гидрирования жиров и др. ненасыщенных органич. соединений. С использованием аммиачных комплексов карбонатов меди и бария создана безотходная технология произ‑ва порошкообразного меднохромбариевого К. (внедрена на Волгодонском хим. з‑де). Разработаны высокостабильные оксидные ванадийалюминиевые и ванадийтитановые К. (селективность 64—67% мол.) парофазного окисления дурола, к‑рые в 80—90‑е гг. были использованы в работе единств. в стране установки Уфим. НПЗ им. 22‑го съезда КПСС (см. “Уфанефтехим”) для получения пиромеллитового диангидрида. Разработана отеч. технология приготовления микросферич. К. процесса окислит. хлорирования этилена в винилхлорид, к‑рый по осн. эксплуатац. характеристикам не уступает лучшим зарубежным аналогам. Созданы технологии приготовления гранулир. цеолитных адсорбентов NaA и KA без связующих в‑в, внедрены в ОАО “Газпромнефтехим Салават”. В нач. 60‑х гг. в БГУ был введён курс “Технология производства катализаторов”.
Лит.: Боресков Г.К. Гетерогенный катализ. М., 1986; Лич Б. Катализ в промышленности: в 2 т. М., 1986; Крылов О.В. Гетерогенный катализ. М., 2004.
Н.Х.Валитов, Б.И.Кутепов
ИШИМБАЙСКИЙ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ ЗАВОД КАТАЛИЗАТОРОВ
