Гідрогенізація
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Гідрогеніза́ція або гідрува́ння (англ. hydrogenation, нім. Hydrogenisation f, Hydrierung f, Kohlenverflüssigung f) — приєднання водню до простих та складних речовин за наявності каталізаторів.
Може включати:
- Відновлення сполук приєднанням водню до кратних зв'язків.
Приклад: гідрування воднем ненасичених вуглеводнів при високій температурі, тискові та під дією гетерогенних каталізаторів (Fe, Pt, Pd, оксидів важких металів та ін.)- >C=C< + H2 → >CH–CH<
- Відновлення воднем в момент виділення або ж H-вмісними відновниками, такими як LiAlH4, коли діючою частинкою виступає гідрид-йон.
Гідрогенізація твердого палива є універсальним методом отримання з нього синтетичного рідкого палива. Для процесу гідрогенізації найпридатніші тверді горючі корисні копалини, в яких відношення С: Н = 8-16, вихід летких речовин на горючу масу не нижче за 35-36 %. Гідрогенізація — важливий резерв для заміни сирої нафти горючими сланцями, бітумами, вугіллям. За прогнозними оцінками Світової Енергетичної Ради, у 2050 році на частку зріджуваного вугілля припадатиме 50 % всього енергетичного вугілля, що видобуватиметься.
Біоенергетика з уловлюванням та зберіганням вуглецю (BECCS) передбачає стійке виробництво біопалива, мінімізуючи негативний вплив на глобальне потепління основного парникового газу — вуглекислого газу (CO2).
Одним з прикладів BECCS є виробництво метанолу з CO2, шляхом гідрогенації вловленого промислового CO2 воднем або біоводнем.[1]
У 2019 році мінімальна собівартість такого виробництва метанолу склала 565 доларів США.[2]
Модифікована технологія двостадійної реакції гідрогенізації збільшила вихід метанолу у 3,4 рази за допомогою каталізатора Cu/Zn/Al2O3. Цей підхід забезпечує багатообіцяючий шлях для виробництва CH3OH за допомогою інтегрованої двостадійної гідрогенізації CO/CO2 при атмосферному тиску.[3]
Гомогенне асиметричне асиметричне гідрування олефінових та карбонільних зв'язків каталізоване енантіочистим рутеній (ІІ) 2,2'-біс(дифенілфосфіно-1,1'-бінафтильним комплексом((R)-BINAP-Ru(II)). Субстрати мусять мати в сусідніх до реакційного центра положеннях певні функціональні групи, які виступають спрямовуючими при перетворенні.
Парофазна гідрогенізація проводиться на нерухомому шарі каталізатора для конверсії середньої олії в бензин, при цьому середня олія випаровується під тиском у струмені водню[4].
Асиметричне гідрування — це хімічна реакція, яка додає два атоми водню до цільової (субстратної) молекули з тривимірною просторовою вибірковістю. Важливо, що ця селективність походить не від самої цільової молекули, а від інших реагентів або каталізаторів, присутніх у реакції. Це дозволяє просторовій інформації (те, що хіміки називають хіральністю) передавати від однієї молекули до мішені, утворюючи продукт як єдиний енантіомер.
- Глосарій термінів з хімії / укладачі: Й. Опейда, О. Швайка ; Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк : Вебер, 2008. — 738 с. — ISBN 978-966-335-206-0.
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
- Саранчук В. І., Ільяшов М. О., Ошовський В. В., Білецький В. С. Основи хімії і фізики горючих копалин. (Підручник з грифом Мінвузу). — Донецьк: Східний видавничий дім, 2008. — 640 с.
- ↑ Pratama, Muhammad Raihan; Muthia, Rahma; Purwanto, Widodo Wahyu (2 жовтня 2023). Techno-economic and life cycle assessment of the integration of bioenergy with carbon capture and storage in the polygeneration system (BECCS-PS) for producing green electricity and methanol. Carbon Neutrality (англ.). Т. 2, № 1. с. 26. doi:10.1007/s43979-023-00069-1. ISSN 2731-3948. Процитовано 30 листопада 2023.
- ↑ Borisut, Prapatsorn; Nuchitprasittichai, Aroonsri (2019). Methanol Production via CO2 Hydrogenation: Sensitivity Analysis and Simulation—Based Optimization. Frontiers in Energy Research. Т. 7. doi:10.3389/fenrg.2019.00081. ISSN 2296-598X. Процитовано 30 листопада 2023.
((cite news)): Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Yang, Ya-Ning; Huang, Chao-Wei; Nguyen, Van-Huy; Wu, Jeffrey C. -S. (1 лютого 2022). Enhanced methanol production by two-stage reaction of CO2 hydrogenation at atmospheric pressure. Catalysis Communications. Т. 162. с. 106373. doi:10.1016/j.catcom.2021.106373. ISSN 1566-7367. Процитовано 30 листопада 2023.
- ↑ Справочник химика. Архів оригіналу за 16 травня 2020. Процитовано 15 квітня 2022.
|
Це незавершена стаття з хімії. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |
Text is available under the CC BY-SA 4.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.
