Hydrierverfahren

Hydrierung ist die chemische Reaktion durch die Zugabe von Wasserstoff zu einem Molekül ergibt. Ein Beispiel ist die Reaktion zwischen Wasserstoff und Ethylen ( ein brennbares , farblose, gasförmigen organischen Kohlenwasserstoff von Erdöl und Erdgas gewonnen ), um Ethan zu erzeugen. Die Hydrierung wird normalerweise verwendet, um zu sättigen oder zu reduzieren organischen Verbindungen. Das Verfahren umfasst typischerweise die Zugabe von Wasserstoff zu einem Doppel-oder Dreifachbindung in Kohlenwasserstoffe, und die Bindungen in dem Produkt sind stärker als in den Reaktanten . Die meisten Verfahren umfassen Hydrierung Katalysatoren verwendbar , weil nicht-katalytische Hydrierung ist sehr langsam. Prozess

Die Hydrierung Verfahren hat drei Teile:

ein . Ungesättigte substrate2 . Catalyst3 . Wasserstoff oder Wasserstoffquelle

Hydrierung wird bei verschiedenen Temperaturen und Druckbedingungen auf der Grundlage der Art des Substrates und des verwendeten Katalysators erreicht . Im allgemeinen muß die Hydrierung in Abwesenheit eines Katalysators eine sehr hohe Aktivierungsenergie (die minimale Energie, die ein Atomsystemerworben werden müssen, bevor eine chemische Reaktion auftreten kann ) haben, so dass die Mehrheit der nicht-katalytische Hydrierung bei einer sehr hohen Temperatur durchgeführt. Der Katalysator beschleunigt die Geschwindigkeit der Hydrierung durch die Bereitstellung einer alternativen Weg , die eine Sequenz von mehreren Low- Aktivierungsschritte beinhaltet .
Substrat

Typische Substrate bei der Hydrierung verwendet werden, umfassen Aldehyde und Ketone, Alkadiene , Alkene, Alkenylbenzolen , Alkylaziden , Alkine , Benzol , Kohlenhydrate , Kohlenmonoxid , Ester , Imine , Nitrile, Nitroarenen und pflanzliche Öle.
Katalysatoren

die Rate der Hydrierung deutlich in Gegenwart bestimmter Katalysatoren erhöht. Ein Katalysator erzeugt eine chemische Bindung zwischen dem Wasserstoff und dem Substrat und erleichtert deren Vereinigung . Metalle der Platingruppe , wie Platin, Rhodium und Palladium sind die Hydrierkatalysatoren am häufigsten verwendet. Nichtedelmetall -Katalysatoren wie Palladium, Nickel und Rhodium sind auch effektive und kostengünstige Alternativen, aber sie sind oft bei Raumtemperatur langsam und erfordern höhere Temperaturen .
Wasserstoffquellen

offensichtlich Stoffquelle für das Verfahren der Hydrierung ist das Wasserstoffgas sich. Wasserstoffgas ist in einem Wasserstoff-Druckzylinderim Handel erhältlich. Im allgemeinen beinhaltet die Hydrierung mehr als 1 Atmosphäre Wasserstoff . Wasserstoffgas kann auch direkt aus erzeugt werden "Booster -Pumpen. " Jedoch wird der Großteil der gasförmigen Wasserstoffgas industriell aus Kohlenwasserstoffmaterialien unter Verwendung eines Dampfreformierungsverfahren . In einigen Fällen wird Wasserstoff aus Wasserstoff-Donatoren anstelle von Wasserstoffgas extrahiert. Gemeinsame Wasserstoff-Donatoren beinhalten Hydrazin, Ameisensäure und Isopropanol.
Hydrierungswärmen

Hydrierung ist eine exotherme oder wärmeabgebenden , chemischen Reaktion. Die Wärme, die während des Prozesses der Hydrierung freigesetzt wird, seine " Hydrierwärme " genannt. Zum Beispiel bei der Hydrierung von Fettsäuren oder Pflanzenöle, die Wärme abgegeben wird, etwa 25 kcal /mol.