비교용 철분, 액상수소화, 기상수소화와 황화수소 환원법, 각각 어떤 특징이 있는지
1, 소개:
< P > 수소가 다른 화합물과 상호 작용하는 반응 과정은 보통 수소화 반응은 환원의 범주에 속한다.
2, 반응 유형:
① 수소는 일산화탄소 또는 유기화합물과 직접 수소화된다 (예: 일산화탄소 수소와 메탄올을 합성하는 일산화탄소:
co+2h
<; 카프로 니트릴 수소화는 헥사디아민: NC (CH2) 4CN+4H2-→ H2N (CH2) 6NH2 < P > ② 수소와 유기화합물이 반응하면서 화학결합의 파열과 함께 수소반응이라고도 합니다. 예를 들어, 알칸 수소 분해, 톨루엔 수소화 탈 알킬 벤젠, 니트로 벤젠 수소화 환원 아닐린, 오일 수소화 정제 중 비 탄화수소의 수소 분해: RSH+H2─→RH+H2S비 탄화수소 질소 화합물은 수소가 가장 어렵다. 같은 종류의 비 탄화수소에서 분자 구조가 복잡할수록 수소가 잘 풀리지 않는다.
3, 촉매:
는 주로 4 가지 범주로 구성됩니다. ① 금속 촉매는
수소화 반응기
< 이런 촉매제는 활성성이 높아서 거의 모든 관능단의 수소화에 쓰일 수 있다. ② 구리 산화물-아크롬산 구리, 산화 구리-산화 아연, 산화 구리-산화 아연-산화 크롬, 산화 구리-산화 아연-산화 알루미늄 등과 같은 금속 산화물 촉매제는 주로 알데히드, 케톤, 에스테르, 산, 일산화탄소 등의 화합물의 수소화에 사용된다. ③ 금속 황화물 촉매 (예: 니켈-몰리브덴 황화물, 코발트-몰리브덴 황화물, 황화 텅스텐, 황화 몰리브덴 등) 는 일반적으로 γ-알루미나를 운반체로 사용하며, 주로 유황, 질소 함유 화합물의 수소 분해에 사용되며, 일부 황화 코발트 산화물-산화 몰리브덴-알루미나 촉매는 유품의 수소 정제에 자주 사용됩니다. 4 RhCl[P(C6H5)3]3 과 같은 복합 촉매제는 주로 균일상액상수소화에 사용된다.4, 공정조건
수소화반응은 가역, 발열, 분자수 감소의 반응으로, 루차델리 원리에 따르면 저온, 고압은 화학균형이 수소화반응 방향으로 이동하는 데 유리하다. 수소화 과정에 필요한 온도는 사용된 촉매제의 활성화에 따라 결정되며, 활성도가 높은 사람은 온도가 낮을 수 있다. 반응 온도 조건에서 평형 상수가 작은 수소반응 (예: 일산화탄소에 수소를 넣어 메탄올을 합성하는 것) 의 경우, 균형 전환률을 높이기 위해 반응 과정은 고압에서 진행되어야 하며 반응 속도에도 도움이 된다. 과도한 수소를 사용하면 반응 속도를 높이고 수소화 물질의 전환률을 높일 수 있을 뿐만 아니라 반응열을 내보내는 데도 도움이 된다. 과도한 수소는 재활용할 수 있다.
일반적으로 사용되는 수소반응기는 고비점 액체나 고체 (고체는 용제 또는 가열 용융에 먼저 용해되어야 함) 원료에 사용되는 액상수소화 과정 (예: 기름 수소화, 중질유품의 수소분열 등) 의 두 가지 종류가 있다. 액상수소화는 항상 압력을 가하여 진행되며, 과정은 간헐적이거나 연속적일 수 있다. 간헐적 액상수소화는 종종 교반장치가 있는 압력부나 드럼반응기를 이용한다. 연속 액상수소화는 물침대 리액터나 가스, 액체, 고체 3 방향 연속 흐르는 관형 리액터를 사용할 수 있다. 또 다른 종류의 반응기는 벤젠상압상수소화 시클로 헥산, 일산화탄소 고압 가스상 수소화합성 메탄올과 같은 기상 연속 수소화 과정에 사용되며, 리액터 유형은 튜브 또는 타워일 수 있습니다.
고온, 고압 하에서 수소와 강철의 탄소 원자는 화합하여 메탄을 만들어 강철을 바삭하게 만드는 것을 수소 부식이라고 한다. 따라서 고압 수소화 반응기는 합금 강재를 사용해야 한다. 수소는 인화성, 폭발성 물질이므로 수소화 과정은 반드시 안전 조치를 고려해야 한다.