Vegyipari és Petrolkémiai Technológiák Szerves Kémiai Technológia

5.1. HETEROGÉN KATALITIKUS HIDROGÉNEZÉS
A molekuláris hidrogén, különösen alacsony hımérsékleten reakcióképtelen. A
gázhalmazállapotú hidrogénmolekula disszociációja atomokra endoterm folyamat, megfelelı
katalizátorral a hidrogén aktiválható, reakcióképessége nagymértékben fokozható. Azokat a
vegyületeket, anyagokat nevezzük katalizátoroknak, amelyek a termodinamikailag lehetséges
reakciók sebességét fokozzák azáltal, hogy a reakció végbemeneteléhez szükséges aktiválási
energiát csökkentik. A katalizátorok egy vagy több reakciópartnerrel átmeneti komplexumot,
ritkábban stabilis átmeneti vegyületet képeznek.
Az átmeneti komplexum bomlásával képzıdik a reakció terméke és a katalizátor
regenerálódik.
A legjobb hidrogénezı, heterogén katalizátorok a periódusos rendszer VIII. csoportjába
tartozó átmeneti fémek, (nikkel, kobalt, vas és platina fémek). Katalizátorként hordozóra
felvitt vagy hordozó nélküli átmeneti-fémeket (Pd, Pt, Ni, stb.) vagy átmenetifém-oxidokat
szokás alkalmazni.
5.1.1. A hidrogénezı katalizátorok:
fém katalizátorok:
nemesfémek (platina, palládium, iridium)
egyéb fémek (nikkel, kobalt, réz, vas)
fémvegyületek - átmenetifém-oxidok, szulfidok
5.1.2. A leggyakrabban használt hidrogénezı katalizátorok:
a.) Laboratóriumban:
Palládium csontszén (10-15-szeres mennyiségő csontszénre gyengén alkálikus közegben
redukáló anyaggal, pl. formaldehiddel lecsapott finom eloszlású fémpalládium):
szobahımérsékleten és atmoszférikus nyomáson az izolált C,C-kettıskötés, de a
konjugált olefinek és cikloolefinek hidrogénfelvételét is katalizálja.
Platina csontszén: hasonló módon készül mint a palládium csontszén, de aktívabb:
aromás C,C-kötések hidrogénezését is katalizálja.
Raney-nikkel: nikkel-alumínium ötvözetbıl az alumíniumnak vizes lúgoldattal történı
kioldásával készült hordozó nélküli finom eloszlású „pirofóros” fémnikkel.
94