De hydrogenatiemethode

Hydrogenering is de chemische reactie van de toevoeging van waterstof aan een molecuul . Een voorbeeld is de reactie tussen waterstof en ethyleen ( een brandbare , kleurloze , gasvormige organische koolwaterstoffen verkregen uit aardolie en aardgas ) om ethaan te produceren. Hydrogenering wordt normaal gebruikt om verzadigen of te verminderen organische verbindingen . De werkwijze omvat gewoonlijk de toevoeging van waterstof aan een dubbele of drievoudige binding in koolwaterstoffen en de bindingen in het product sterker dan de reactanten . De meeste hydrogenering methoden omvatten bruikbare katalysatoren , omdat niet-katalytische hydrogenering is erg traag . Proces

De hydrogenering methode bestaat uit drie delen :

1 . Onverzadigde substrate2 . Catalyst3 . Waterstof of waterstof bronpakket

hydrogenering wordt uitgevoerd bij verschillende temperaturen en drukomstandigheden gebaseerd op de aard van het substraat en de katalysator . In het algemeen moeten hydrogenering in afwezigheid van een katalysator een zeer hoge activeringsenergie ( de minimale energie die een atomair systeem moet afnemen voordat een chemische reactie optreden ) , dus de meeste katalytische hydrogenering wordt uitgevoerd bij een hoge temperatuur uitgevoerd . De katalysator versnelt het tempo van de hydrogenering door middel van een alternatieve route die een opeenvolging van een aantal low - activering stappen gaat .
Substrate

Typische substraten gebruikt in hydrogenering omvatten aldehyden en ketonen , alkadienen , alkenen , alkenylbenzenen , alkyl azides , alkynen , benzeen , koolhydraten , koolmonoxide , esters , imines , nitrillen , nitroarenen en plantaardige oliën .
Katalysatoren

de snelheid van hydrogenering wordt aanzienlijk verhoogd in aanwezigheid van bepaalde katalysatoren . Een katalysator zorgt voor een chemische binding tussen de waterstof en het substraat en vergemakkelijkt hun vereniging . Platinagroep metalen, zoals platina , rhodium en palladium zijn de hydrogeneringskatalysatoren meest gebruikt. Nonprecious katalysatoren zoals palladium , nikkel en rhodium zijn ook effectief alternatief vormen , maar ze zijn vaak langzaam op kamertemperatuur en vereisen hogere temperaturen .
Waterstofbronnen

duidelijke bron van waterstof voor het proces van hydrogenering is het waterstofgas zelf . Waterstofgas is commercieel verkrijgbaar bij een druk waterstof cilinder . In het algemeen hydrogenering is meer dan 1 atmosfeer waterstof . Waterstofgas kan ook direct worden gegenereerd uit " booster pompen . " Echter, het merendeel van gasvormige waterstof gas industrieel geproduceerd uit koolwaterstof materialen via stoom reforming proces . In sommige gevallen wordt waterstof gewonnen uit waterstofdonoren plaats van waterstofgas . Gemeenschappelijke waterstofdonoren omvatten hydrazine , mierenzuur en isopropanol .
Heats van Hydrogenatie

Hydrogenatie is een exotherme of - warmte vrijgeven , chemische reactie . De warmte die bij het ​​proces van hydrogenering wordt de " hitte van hydrogenering . " Bijvoorbeeld , bij de hydrogenering van vetzuren of plantaardige oliën , de afgegeven warmte is ongeveer 25 kcal /mol .