Кобальтовый катализатор для гидрогенизации жиров

[duke2003]

Говорят, сам не читал, что есть советские статьи и патенты про модифицированные винной кислотой кобальтовые катализаторы для ассимметричного гидгирования бетта-кетоестеров (в основном), однако, подобная система на основе никеля работает лучше.
Про жиры - не знаю. Примеров ассиметничного гетерогенного гидрирования не много (см. статью A. Baiker, et al. in Chem. Rev. 2007 или 2008), жиров там точно нет.

[ОВВ]

Говорят, сам не читал, что есть советские статьи и патенты про модифицированные винной кислотой кобальтовые катализаторы для ассимметричного гидгирования бетта-кетоестеров (в основном), однако, подобная система на основе никеля работает лучше.
Про жиры - не знаю. Примеров ассиметничного гетерогенного гидрирования не много (см. статью A. Baiker, et al. in Chem. Rev. 2007 или 2008), жиров там точно нет.

А как Вы думаете, какая причина того, что жиры никто не гидрогенезирует на кобальте? Экономическая (дорого, большой расход), химическая (активность-селективность), ...? Может просто никто не смотрел в эту сторону, т.к. все получалось и с никелем, а то, что он вреден для организма выяснилось не так давно?

[chemist]

А как Вы думаете, какая причина того, что жиры никто не гидрогенезирует на кобальте? Экономическая (дорого, большой расход), химическая (активность-селективность), ...? Может просто никто не смотрел в эту сторону, т.к. все получалось и с никелем, а то, что он вреден для организма выяснилось не так давно?

А что тут думать-то, мы просто знаем, что кобаль как катализатор гидрирования менее активен, чем никель, это исследовалось со всех сторон в нефтехимии, как более развитой отрасти химтехнологии, вот пример сравнения:

Код: Выделить всё

http://www.neftelib.ru/neft-slovar-list/h/95/index.shtml
Известно, что кобальт- и никельмолибденовые катализаторы гидрообессеривания характеризуются различным поведением в основных реакциях гидроочистки: гидрообессеривания, гидродеазотирования и гидрирования ароматических соединений. Никелевый катализатор в 2 раза активнее кобальтового в реакции гидрирования, что обуславливает более высокий расход водорода, чем при использовании кобальтовых катализаторов в тех же условиях. Средняя температура в реакторе гидрообессеривания с никелевым катализатором на 5-10°С выше, чем при использовании кобальтового при одной и той же степени превращения сырья. Никелевые катализаторы имеют преимущество в реакции гидродеазотирования, однако, при достаточно высоком давлении водорода кобальтовые катализаторы также дают хорошие результаты 

О том, что никель токсичен, люди знают чуть ли не со времени его открытия, просто некуда деться, вот и используют.
Думаю, что не зря господа капиталлисты пошли по пути удаления микропримесей никеля из катализата-продукта, а не по пути замены катализатора на менее токсичный или с неизученной толком токсичностью, как с палладием.
Оно конечно, м.б. решение с кобальтом теоретически и существует, но чтобы вытянуть его в практику... даже не могу себе представить сколько понадобится времени и денег

[ОВВ]

Никелевый катализатор в 2 раза активнее кобальтового в реакции гидрирования, что обуславливает более высокий расход водорода, чем при использовании кобальтовых катализаторов в тех же условиях. Средняя температура в реакторе гидрообессеривания с никелевым катализатором на 5-10°С выше, чем при использовании кобальтового при одной и той же степени превращения сырья. Никелевые катализаторы имеют преимущество в реакции гидродеазотирования, однако, при достаточно высоком давлении водорода кобальтовые катализаторы также дают хорошие результаты [/code]

Так всё вопиёт о преимуществе кобальта. Требуется меньшая температура = образуется меньше трансизомеров (сейчас - основное зло), а давление в современных реакторах - до 20 бар. Времени может уходить больше, но это пока не факт. Спасибо. Будем дальше

[serg1]

Мне кажется, основная причина неприменения кобальта- просто в его цене (примерно на порядок дороже никеля). Поэтому никому и не хотелось финансировать дооооолгие и дорогие исследования сертификацию. Хотя если наладить сервис по рециклу отработанного катализатора - может быть все и не так страшно.

[ОВВ]

Про цену я бы не был столь категоричен. Порошок никеля - 590 р/кг, кобальта - 3900 р/кг. По палладию сходу не нашел, но наверняка больше (всё наше производство - 200 т/год). Но катализаторы с палладием интересны, использоваться будут. Тем более, что их даже в автомобили засовывают. Более интересны цены на собственно катализаторы, а сранивать пока не с чем. Да и не наш это (по большому счету) вопрос.

[serg1]

Ну вот и я говорю- почти на порядок разница. У Палладия цена (по крайней мере была) порядка 4 долл\г, но его надо по отношению к носителю гораздо меньше.

[ОВВ]

Это хорошо, если дело только в цене и нет иных препятствий. Еще не ясно, сколько надо кобальта для требуемого катализатора, плюс явно "здоровый продукт" на выходе, а это само по себе дорогого стоит. Продолжаем

[Master]

Надо сначала определиться с носителем активной фазы. Затем - с предполагаемой формой, пористостью и т.д. Потом - с тем, что наносить и как...

А что мешает собрать лабораторную установку процесса, рассчитать что есть и что хотим получить, приготовить N-количество катализатора (либо купить) и посмотреть на как процесс пойдет при различных условиях???

[chemist]

Так всё вопиёт о преимуществе кобальта. Требуется меньшая температура = образуется меньше трансизомеров (сейчас - основное зло), а давление в современных реакторах - до 20 бар. Времени может уходить больше, но это пока не факт. Спасибо. Будем дальше

Как раз наоборот: кобальтовый катализатор из-за низкой активности не позволяет подавать такой высокий расход сырья и водорода и из-за низкой скорости гидрирования температура не поднимается также высоко как для никели (при этих условиях реакция гидрирования экзотермична).
С жирами же параметры на пределе - снизь немного активность катализатора - реакция сразу остановится и для её активации придётся чрезмерно повышать температуру и давление, что несовместимо с реальными технологическими условиями.

[chemist]

катализаторы с палладием интересны, использоваться будут. Тем более, что их даже в автомобили засовывают.

В автомобили - да, но это не перорально Гомо Сапиенсу

[chemist]

А что мешает собрать лабораторную установку процесса, рассчитать что есть и что хотим получить, приготовить N-количество катализатора (либо купить) и посмотреть на как процесс пойдет при различных условиях???

Думаю, помешает неслабая стоимость этого мероприятия . Собрать на новом месте лабораторию для работы под давлением и получить разрешения для её деятельности - дело почти гиблое, легче провести законопроект в Госдуме о легализации домов терпимости, ИМХО
Говорю же, сначала надо изучить мировые патенты - посидеть месяц-другой специалисту в библиотеке/интернете и выявить т.н. "потерянные/заглушенные точки роста" по проблеме, во потом и придут идеи - какие эксперименты начинать делать и в каком порядке. Это - стандартные рекомендации научной методологии, их используют всегда и везде, иначе затраты будут бешенными, а результаты - мизерными или их не будет совсем

[duke2003]

Говорят, сам не читал, что есть советские статьи и патенты про модифицированные винной кислотой кобальтовые катализаторы для ассимметричного гидгирования бетта-кетоестеров (в основном), однако, подобная система на основе никеля работает лучше.
Про жиры - не знаю. Примеров ассиметничного гетерогенного гидрирования не много (см. статью A. Baiker, et al. in Chem. Rev. 2007 или 2008), жиров там точно нет.

А как Вы думаете, какая причина того, что жиры никто не гидрогенезирует на кобальте? Экономическая (дорого, большой расход), химическая (активность-селективность), ...? Может просто никто не смотрел в эту сторону, т.к. все получалось и с никелем, а то, что он вреден для организма выяснилось не так давно?

Ответ на Ваш вопрос - не знаю. Мне эта тема не знакома.
Однако, (пришла такая идея) интересно было бы попробовать провести гидрирование на наночастицах того же кобальта (улучшенный массоперенос, активность может быть выше чем у e.g. Raney Cobalt), я бы даже сейчас не стал думал про вопросы разделения наночастиц и продуктов (обычный магнит мог бы быть решением), а провел бы ряд не сложных тестов на гидрирование и посмотрел что получиться.
Возможно имет смысл сконтактировать с неорганиками, что бы они сделали наночастицы (в литературе полно методик) и погнали на них реакции с вашими жирами.

Удачи.

[chemist]

Однако, (пришла такая идея) интересно было бы попробовать провести гидрирование на наночастицах того же кобальта (улучшенный массоперенос, активность может быть выше чем у e.g. Raney Cobalt),

Конечно, так и бывает . Но работать в реальном производстве с нано-частицами - очень большая морока . Правда, если надо сделать красивую диссертацию важному человеку, то тема пройдёт на УРА! (извините за сугубый реализм )

я бы даже сейчас не стал думал про вопросы разделения наночастиц и продуктов (обычный магнит мог бы быть решением),

Нано-ферромагнитики плохо улавливаются магнитом, особенно в вязкой среде, отфильтровать их тоже не реально

Думаю, что без макропористого носителя не обойтись, но при этом теряется активность катализатора и удасться ли попасть в приемлемое поле параметров (температура-давление-расход) - это есть большой вопрос

[ОВВ]

Наш небольшой опыт с нано-палладием на углероде показывает, что отделение катализатора для повтороного использования от обволакиющего его жира является сложной и пока нерешенной задачей. С палладием ввиду его стоимости это необходимо. С кобальтом - не факт. А диссеры нам не нужны (все, кто хотел - уже остепенились).

[serg1]

Конечно, так и бывает . Но работать в реальном производстве с нано-частицами - очень большая морока .

я бы даже сейчас не стал думал про вопросы разделения наночастиц и продуктов (обычный магнит мог бы быть решением),

Нано-ферромагнитики плохо улавливаются магнитом, особенно в вязкой среде, отфильтровать их тоже не реально

Истину, вестимо, глаголете, государь-батюшка
Однако, именно кобальт:
1. Достаточно хорошо делается именно в наночастицах (другой вопрос- надо сразу же в масле (или в саломасе) их утопить, чтобы можно было до реального производства донести).
2. Хорошо магнитится, в отличии от палладия на углероде. Хоть среда и вязкая, я бы эту возможность не исключал.
Правда тут еще одна гадость может выскочить - нано- металл химически гораздо более активен, не уползет ли в масле в растворимые комплескы.
В общем, чтобы узнать вкус черепахового супа - надо его хотя бы попробовать.

[ОВВ]

Липофильность никеля позволяет утверждать, что он даже после деметаллизации саломаса остается в готовом продукте со всеми вытекающими негативными последствиями для здоровья - проникает в плазматическую мембрану, накапливается (если его много и организм не успевает от него избавиться, например, с костестероидами, что само по себе не очень здорово, т.к., опять же например, снижает иммунитет и повышает аутоагрессиию) в почках, печени, щитовидной железе, черном веществе (болезнь Паркинсона!), замещает железо в гемоглобине (недостаток кислорода), .... Если "уползет" кобальт, то как однозначно эссенциальный он не насет организму вреда. Поэтому-то и весь сыр-бор.

[chemist]

Наш небольшой опыт с нано-палладием на углероде показывает, что отделение катализатора для повтороного использования от обволакиющего его жира является сложной и пока нерешенной задачей.

А они все такие, эти "наны" - хоть нанозолото, хоть нанодерево

С палладием ввиду его стоимости это необходимо. С кобальтом - не факт. А диссеры нам не нужны (все, кто хотел - уже остепенились).

Это хорошо, что остепенились, значит народ серьёзный
Если применить нанокобальт, то его в маргарине будет ещё больше, ИМХО, чем теперь у Вас никеля и бабушки начнут печь убойные кобальтовые пирожки вместо никелевых

Никелевый катализатор готовится непосредственно на Вашем производстве или используете покупной, какой марки? Как Вы относитесь к тому, чтобы купить идею, разруливающую Вашу задачу без введения новых катализаторов?

[chemist]

Однако, именно кобальт:
1. Достаточно хорошо делается именно в наночастицах (другой вопрос- надо сразу же в масле (или в саломасе) их утопить, чтобы можно было до реального производства донести).

Кобальт Ренея в масле? Круто, как Вы это себе представляете?

2. Хорошо магнитится, в отличии от палладия на углероде. Хоть среда и вязкая, я бы эту возможность не исключал.

А зачем Pd/C вылавливать магнитом, он и так хорошо отфильтровывается. ИМХО, "нано в масле" - это капец, хуже только м.б. дёготь в мёде

Правда тут еще одна гадость может выскочить - нано- металл химически гораздо более активен, не уползет ли в масле в растворимые комплескы.

Конечно уползёт, тем более что в сырье естьи кислоты и остатки лецитинов и кусочки белков и ещё пёс его знает что, всё это - хорошая среда для нано-прилипал, потом клещами от отдерёшь

В общем, чтобы узнать вкус черепахового супа - надо его хотя бы попробовать.

Дык, что его пробовать - наливай да ешь, можно и чарку (до того как) опрокинуть

[chemist]

Липофильность никеля позволяет утверждать, что он даже после деметаллизации саломаса остается в готовом продукте со всеми вытекающими негативными последствиями для здоровья...

Извините, ужасы никелевого поражения организма отбросил . Это Вы, видимо, начитались книжку: Авцын А.П. и др. Микроэлементозы человека (1991). Но если в ней почитать стр. 262, то можно найти тоже много чего нелестного в отношении кобальта, так что хрен редьки совсем не слаще, ИМХО. Единственное, не понятно что такое "липофильность никеля", откуда этот термин?

Если "уползет" кобальт, то как однозначно эссенциальный он не насет организму вреда. Поэтому-то и весь сыр-бор.

Надо чтобы никто не уползал, тогда всё будет в порядке