Гидрогенизация

(от лат. hydrogenium — водород)

гидрирование, каталитическая реакция присоединения водорода к простым веществам (элементам) или химическим соединениям. Обратная реакция — отщепление водорода от химических соединений — называется дегидрогенизацией (дегидрированием). Г. и дегидрогенизация — важные методы каталитического синтеза различных органических веществ, основанные на реакциях окислительно-восстановительного типа, связанных подвижным равновесием (см. Равновесие химическое). Примером может служить обратимое каталитическое превращение этилового спирта в ацетальдегид:

Повышение температуры и понижение давления H₂ способствуют образованию ацетальдегида, а понижение температуры и повышение давления H₂ — образованию этилового спирта; такое влияние условий типично для всех реакций Г. и дегидрогенизации. Катализаторами Г. и дегидрогенизации являются многие металлы (Fe, Ni, Со, Pt, Pd, Os и др.), окислы (NiO, CoO, Cr₂O₃, MoO₂ и др.), а также сульфиды (WS₂, MoS₂, Cr_nS_m).

Г. и дегидрогенизация широко используются в промышленности. Например, синтез такого важного продукта, как Метиловый спирт, служащий сырьём для многих химических производств и растворителем, осуществляют Г. окиси углерода (CO + 2H₂ → CH₃OH) на окисных цинк-хромовых катализаторах при 300—400°С и давлении водорода 20—30 Мн/м² (200—300 кгс/см²). При другом составе катализаторов этим методом можно получать и высшие спирты. Г. жиров лежит в основе производства маргарина (см. Жиров гидрогенизация). В связи с возникновением производства таких материалов, как капрон, найлон и пр. (см. Полиамидные волокна), метод Г. стал широко применяться для получения промежуточных продуктов — циклогексанола из фенола, циклогексана из бензола, гексаметилендиамина из динитрила адипиновой кислоты (на никелевых катализаторах) и циклогексиламина из анилина (на кобальтсодержащих катализаторах).

Для облагораживания топлив, получаемых из сернистых нефтей, большое значение имеет гидроочистка (см. Очистка нефти (См. Очистка нефтепродуктов)) — Г. на алюмо-кобальт-молибденовом или вольфрамо-никелевом катализаторах, приводящая к разрушению органических сернистых соединений и удалению серы в виде H₂S. Другой процесс облагораживания нефтепродуктов — Гидрогенизация деструктивная (на вольфрамсульфидных и некоторых др. катализаторах) — приводит к увеличению выхода светлых и лёгких продуктов при переработке нефти. При Г. CO на различных катализаторах можно получать бензин, твёрдые парафины или кислородсодержащие органические соединения. Синтез неорганического вещества Аммиака взаимодействием азота и водорода под высоким давлением также относится к Г. и является примером Г. простого вещества.

Один из простейших примеров дегидрогенизации — дегидрирование спиртов. Значительное количество ацетальдегида производится дегидрогенизацией гидролизного (получаемого из древесины) этилового спирта. Дегидрогенизация углеводородов является одной из основных реакций, протекающих на смешанных катализаторах в сложном процессе Риформинга, который приводит к существенному улучшению качеств моторных топлив; эта реакция позволяет получать также различные ароматические углеводороды из нафтеновых и парафиновых (см. также Ароматизация нефтепродуктов).

Широкое применение дегидрогенизация нашла в производстве мономеров для синтеза каучуков и смол. Так, парафиновые углеводороды бутан и изопентан дегидрируются при 500—600°С на катализаторах, содержащих окись хрома, соответственно в бутилены и изопентен (изоамилен), которые, в свою очередь, дегидрируются на сложных катализаторах в диолефины — бутадиен и изопрен. В производстве полимеров стирола и его производных большое значение приобрела дегидрогенизация алкилароматических углеводородов — этилбензола в стирол, изопропилбензола в метилстирол и т.п.

Начало широкого изучения Г. было положено в 1897—1900 научными школами П. Сабатье во Франции и Н. Д. Зелинского (См. Зелинcкий) в России. Основные закономерности Г. смесей органических соединений установил С. В. Лебедев. В области практического применения Г. крупные успехи были достигнуты уже в 1-й четверти 20 в. Ф. Габером (См. Габерландт) (синтез аммиака), Ф. Бергиусом (Г. угля) и Г. Патаром (Франция; синтез метанола). Дегидрогенизацию спиртов открыл в 1886 М. Бертло. В 1901 Сабатье наблюдал наряду с др. превращениями углеводородов и их дегидрогенизацию. В чистом виде дегидрогенизацию углеводородов впервые удалось осуществить Н. Д. Зелинскому, разработавшему ряд избирательно действующих катализаторов. Большой вклад в развитие теории и практики Г. и дегидрогенизации внесли Б. А. Казанский, А. А. Баландин и их научной школы.

Лит.: Лебедеве. В., Жизнь и труды, Л., 1938; Зелинский Н. Д., Собр. трудов, т. 3 — Катализ, М., 1955; Долгов Б. Н., Катализ в органической химии, 2 изд., Л., 1959; Баландин А. А., Мультиплетная теория катализа, ч. 1—2, М., 1963—64; Юкельсон И. И., Технология основного органического синтеза, М., 1968; Bond G. С., Catalysis by metals, L. — N. Y., 1962; Ридил Э., Развитие представлений в области катализа, пер. с англ., М., 1971, гл. 6 и 7.

А. М. Рубинштейн.

1. гидрогениза́ция;
2. гидрогениза́ции;
3. гидрогениза́ции;
4. гидрогениза́ций;
5. гидрогениза́ции;
6. гидрогениза́циям;
7. гидрогениза́цию;
8. гидрогениза́ции;
9. гидрогениза́цией;
10. гидрогениза́циею;
11. гидрогениза́циями;
12. гидрогениза́ции;
13. гидрогениза́циях.

ж.

Химическая реакция соединения водорода с какими-либо веществами, обычно протекающая в присутствии катализаторов.

ГИДРОГЕНИЗАЦИЯ - то же, что гидрирование.

hydrogenation

(восстановление ненасыщенного соединения с присоединением атомов водорода по кратной связи) hydrogenation

ГИДРОГЕНИЗАЦИЯ, химическая реакция между водородом и другим элементом или соединением, иногда под давлением, в присутствии металлического катализатора, например, никеля, платины или палладия. Ненасыщенные соединения, например, бензол, могут присоединить дополнительный атом водорода, а насыщенные распадаются (деструктивная гидрогенизация). Применяется в производстве для получения нефти из угля, а также маргаринов из жидких растительных масел.

реакция присоединения водорода к химическим элементам или соединениям; процессы, связанные с Г., широко распространены в живых организмах.

то же, что гидрирование.

ГИДРОГЕНИЗА́ЦИЯ -и; ж. = Гидри́рование. Г. веществ.

* * *

то же, что гидрирование.

* * *

ГИДРОГЕНИЗА́ЦИЯ, то же, что гидрирование(см. ГИДРИРОВАНИЕ).

[hydrogenium — водород] — реакция присоединения водорода к ненасыщенным соединениям по месту непредельных связей (напр., этилен CH₂ = CH₂ + H₂ ® этан СН₃—СН₃). Процессы Г. обычно с применением катализаторов широко используются в технике. В некоторых старых гипотезах, в которых образование нефти мыслилось как постепенное превращение керогена сланцев через промежуточную стадию протонефти, процессу Г. наряду с процессами восстановления в более широком понимании отводилась значительная роль. Подобных взглядов придерживаются некоторые совр. исследователи.

(от лат. hydrogenium - водород), гидрирование, - присоединение водорода к хим. элементам или к соединениям в осн. в присутствии катализаторов (мн. металлы, оксиды, сульфиды). Обратная реакция (отщепление водорода от хим. соединений) наз. дегидрогенизацией (дегидрированием). Г. применяют при получении аммиака, метилового спирта, бензина, для очистки нефти. Важное пром. значение Г. имеет при переработке жидких растит. масел и жиров мор. животных в твёрдые продукты, используемые в пищ. пром-сти (маргарин), а также для технич. целей.

(восстановление ненасыщенного соединения с присоединением атомов водорода по кратной связи) hydrogenation

* * *

hydrogenation

деструкти́вная гидрогениза́ция — hydrocracking, hydrogenative splitting (английские термины destructive hydrogenation, hydrogenolysis охватывают все виды деструктивной гидрогенизации )

недеструкти́вная гидрогениза́ция — addition [saturation] hydrogenation

ж.

idrogenazione f ( см. тж гидрирование)

- алициклическая гидрогенизация

- парофазная гидрогенизация

то же, что гидрирование.

4) гидрогенизация - процесс частичного или полного насыщения водородом непредельных связей ненасыщенных жирных кислот триацилглицеридов, входящих в состав растительных масел и (или) жиров;

Источник: Федеральный закон от 24.06.2008 № 90-ФЗ "Технический регламент на масложировую продукцию"

Гидрогенизация заключается в том, что продукт подвергается воздействию чистого водорода при соответствующих температуре и давлении в присутствии катализатора (обычно это тонкоизмельченный никель). Гидрогенизация повышает температуру плавления жиров и увеличивает консистенцию масел, превращая ненасыщенные глицериды (например, олеиновой, линолевой и др. кислот) в насыщенные глицериды с более высокой температурой плавления (например, пальмитиновой, стеариновой и др. кислот). Степень гидрогенизации и конечная консистенция продуктов зависят от условий протекания этого процесса и от времени обработки. В данную товарную позицию включаются также продукты, независимо от того, были ли они:

1. Частично гидрогенизированы (даже если эти продукты имеют тенденцию к разделению на пастообразную и жидкую фракции). Частичная гидрогенизация также влияет на превращение цис-формы ненасыщенных жирных кислот в транс-форму, что повышает температуру плавления продукта.

2. Полностью гидрогенизированы (например, масла, превращенные в пастообразные или твердые жиры)

Источник: "Пояснения к Товарной номенклатуре внешнеэкономической деятельности Российской Федерации (ТН ВЭД России)" (подготовлены ГТК РФ) (том 1, разделы I - VI, группы 1 - 29)