ПРОМОТОРЫ (от латинского promoveo - продвигаю) (активаторы), вещества, добавление которых в небольших количествах к катализаторам увеличивает их активность, селективность или стабильность. Если вещество добавляют к катализатору в больших количествах или если оно само по себе каталитически активно, то такой катализатор называют смешанным.

Различают структурообразующие ПРОМОТОРЫ, увеличивающие число активных центров катализатора, и модифицирующие ПРОМОТОРЫ, приводящие к изменению типа активных центров. В случае структурообразующих ПРОМОТОРЫ увеличение наблюдаемой константы скорости каталитических реакции связано с увеличением предэкспоненциального множителя в уравении Аррениуса, в случае модифицирующих ПРОМОТОРЫ-с уменьшением наблюдаемой энергии активации этой реакции. Чтобы установить, к какому типу относится тот или иной ПРОМОТОРЫ, измеряют с помощью физических адсорбции удельная поверхность катализатора, а с помощью хемо-сорбции-поверхность, занятую активными центрами, и определяют влияние ПРОМОТОРЫ на величину последней. Модифицирование катализаторов открыто С.З. Рогинским с сотрудниками в 1947.

Действие ПРОМОТОРЫ на активность того или иного катализатора отличается многообразием. В случае катализаторов - оксидов переходных металлов промотирование оксидами металлов иной валентности, образующих твердый раствор с основным компонентом, стабилизирует активный центр в др. окислит. состояния. Например, введение Li₂O в никельоксидный катализатор окисления СО стабилизирует Ni в состоянии Ni³⁺. Добавление оксидов щелочных металлов к переходному металлу изменяет энергию связи реагентов с катализатором. Например, добавление К₂О к железному катализатору синтеза Фишера-Тропша увеличивает энергию связи СО, адсорбированного на активном центре, с Fe, что приводит к изменению селективности катализатора в направлении образования более высокомол. продуктов.

Мн. пром. катализаторы являются промотированными. Например, железный катализатор синтеза NH₃ содержит в качестве ПРОМОТОРЫ Al₂О₃ и К₂О (иногда также СаО и др. оксиды). Предполагают, что Al₂О₃ является структурообразующим ПРОМОТОРЫ, К₂О-модифицирующим ПРОМОТОРЫ Оксидами щелочных металлов промотируют также V₂О₅-пром. катализатор окисления SO ₂ в SO₃, алюмохромовый катализатор дегидроцикли-зации углеводородов. Молибденсульфидный катализатор гидрообессеривания промотируют сульфидами Со или Ni, цинкоксидный катализатор синтеза метанола-Сr₂О₃, мар-ганецоксидный катализатор окисления СО-CuO и Со₃О₄. Существуют газовые ПРОМОТОРЫ; например, добавление органическое хлоридов в реагирующую смесь С₂Н₄ с О₂ увеличивает селективность окисления С₂Н₄ в этиленоксид на серебряном катализаторе.

Более распространено влияние ПРОМОТОРЫ на каталитических активность посредством образования новых поверхностных или объемных фаз. Так, введение солей Fe в висмутмолибдено-вый оксидный катализатор окисления пропилена в акролеин создает фазы молибдатов Fe, обеспечивающих быстрый транспорт кислорода к центрам адсорбции пропилена; введение Co₉S₈ в молибденсульфидный катализатор гидрообессеривания приводит к образованию фазы, активирующей водород, в результате чего основная реакция протекает на фазе MoS₂. В случае катализаторов кислотного типа ПРОМОТОРЫ изменяют кислотно-основные свойства поверхности. Например, каталитических активность Al₂О₃ в реакции алкилирования увеличивается при его обработке HF. Обработка щелочами катализаторов дегидрирования и др. превращений углеводородов способствует повышению их стабильности вследствие предотвращения коксообразования.

Литература см. при статьях Гетерогенный катализ, Катализ, Катализаторы.

О. В. Крылов.

Химическая энциклопедия. Том 4 >> К списку статей