크롬 산화물 알루미나를 사용한 알칸의 탈수 형성
크롬 산화물 알루미나를 사용한 알칸의 탈수 형성은 수소 원자를 제거하는 과정 알칸 분자로부터 알켄을 형성한다. 이 반응은 일반적으로 고온 (400-600 ° C)에서 수행됩니다 및 대기압에서 .
다음은 프로세스의 고장입니다.
1. 촉매 준비 :
* 사용 된 촉매는 일반적으로 Alumina (allate)에서지지되는 크롬 산화물 (Cromo₃)입니다. .
*이 촉매는 chromium 질산염의 용액으로 임신에 의해 제조된다 그리고 calcining 고온의 재료.
* 크롬 산화물 대 알루미나의 비율 촉매의 원하는 활성 및 선택성에 따라 달라질 수 있습니다.
2. 반응 과정 :
* 알칸 피드는 기화 입니다 그런 다음 는 촉매 침대를지나 갔다 .
* 고온은 C-H 결합의 파괴를 촉진합니다 알칸 분자에서.
*이 과정은 alkene 의 형성을 초래합니다. 및 수소 가스 .
* 반응은 가역적이다 따라서 수소 가스를 제거하는 것이 중요합니다 반응 혼합물로부터 알켄 형성을 향한 평형을 유도한다.
3. 반응 조건 :
* 온도 : 400-600 ° C. 온도가 높을수록 반응 속도가 증가하지만 균열 및 코킹과 같은 원치 않는 부작용을 유발할 수 있습니다.
* 압력 : 대기압이 일반적으로 충분합니다.
* 피드 구성 : 피드는 단일 알칸 또는 알칸의 혼합물 일 수 있습니다.
* 촉매 특성 : 촉매의 활성 및 선택성은 크롬 함량, 알루미나지지 및 소환 온도에 의해 영향을 받는다.
4. 부작용 :
* 코킹 : 탄소 침전물은 촉매 표면에 축적되어 활성을 줄일 수 있습니다. 이것은 탈수 소성 과정에서 큰 도전입니다.
* 크래킹 : 알칸 분자는 더 작은 분자로 분해되어 바람직하지 않은 생성물로 이어질 수 있습니다.
* 이성질체 : 알칸 분자는 구조를 재 배열하여 이성질체의 형성으로 이어질 수있다.
5. 응용 프로그램 :
* 알켄 생산 : 탈수 소화는 에틸렌, 프로필렌 및 기타 알켄의 생산을위한 주요 산업 공정이다.
* 다른 화학 물질의 합성 : 알켄은 폴리머, 플라스틱 및 합성 섬유를 포함한 많은 다른 화학 물질의 합성에서 중요한 중간체이다.
참고 : 사용 된 정확한 조건 및 촉매는 탈수 형성되는 특정 알칸 및 원하는 생성물에 따라 달라질 수 있습니다.
대안 :
크롬 산화물 알루미나는 알칸 탈수 형성에 널리 사용되는 촉매이지만, 이용 가능한 다른 대안적인 촉매가있다. 예를 들어, 백금 기반 촉매 탈수 형성에 대한 활성 및 선택성이 더 높은 것으로 알려져 있지만 더 비싸다.
결론 :
크롬 산화물 알루미나를 사용한 알칸의 탈수 형성은 광범위한 화학 물질에 중요한 빌딩 블록 인 알켄 생산을위한 핵심 과정이다. 이 과정은 원하는 수율 및 선택성을 달성하기 위해 반응 조건 및 촉매 특성을 신중하게 제어하는 것을 포함한다.
