Katalizator Phillipsa - Phillips catalyst

Struktura zaproponowana dla katalizatora Phillipsa.

Katalizator Phillipsa lub Phillips Katalizator chromowy na nośniku, jest katalizator stosowany do wytwarzania w przybliżeniu połowie świecie polietylenu . Heterogeniczny katalizator , składa się z chromu, tlenku wspierany na żelu krzemionkowym . Polietylen najobficiej syntetyczny polimer jest produkowany przemysłowo przez polimeryzację z etylenu :

n C 2 H 4 → (C 2 H 4 ) n

Chociaż egzergiczna (tj. termodynamicznie korzystna), reakcja wymaga katalizatorów. Trzy główne katalizatory są stosowane komercyjnie: katalizator Phillipsa, katalizatory Zieglera-Natty (na bazie trichlorku tytanu ) oraz, w przypadku polimerów specjalnych, katalizatory oparte na metalocenach .

Przygotowanie i mechanizm działania

Katalizator Phillipsa wytwarza się przez impregnację żelu krzemionkowego o dużej powierzchni tritlenkiem chromu lub pokrewnymi związkami chromu. Stały prekatalizator jest następnie kalcynowany w powietrzu z wytworzeniem aktywnego katalizatora. Tylko część chromu jest aktywna katalitycznie, co przeszkadza w wyjaśnieniu mechanizmu katalitycznego. Aktywny katalizator jest często przedstawiany jako ester chromianowy związany z powierzchnią krzemionki. Mechanizm procesu polimeryzacji jest przedmiotem wielu badań, centralnym zagadnieniem jest budowa aktywnego związku, który, jak się zakłada, jest związkiem chromoorganicznym . Robert L. Banks i J. Paul Hogan , obaj z Phillips Petroleum , złożyli pierwsze patenty na katalizator Phillipsa w 1953 roku. Cztery lata później proces został skomercjalizowany.

Bibliografia

  1. ^ Max P. McDaniel „Przegląd katalizatora chromowego obsługiwanego przez Phillipsa i jego komercyjne zastosowanie do polimeryzacji etylenu” Postępy w katalizie, 2010, tom 53, s. 123. doi : 10.1016/S0360-0564(10)53003-7
  2. ^ Klaus H. Theopold „Deprotonacja skoordynowanego etylenu może rozpocząć katalizę Phillipsa” Proceedings, US National Academy of Sciences, 2014, tom. 111, s. 11578–11579, doi : 10.1073/pnas.1411822111
  3. ^ JP Hogan, RL Banks, patent US 2 825 721 na rzecz Phillips Petroleum Company, złożony w sierpniu 1954 i wydany w marcu 1958.