علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
Fischer–Tropsch synthesis
المؤلف:
Peter Atkins, Tina Overton, Jonathan Rourke, Mark Weller, and Fraser Armstrong
المصدر:
Shriver and Atkins Inorganic Chemistry ,5th E
الجزء والصفحة:
713
2025-10-20
53
Fischer–Tropsch synthesis
Key point: Hydrogen and carbon monoxide can be converted to hydrocarbons and water by reaction over iron or cobalt catalysts. The conversion of syngas, a mixture of H2 and CO, to hydrocarbons over metal catalysts was first discovered by Franz Fischer and Hans Tropsch at the Kaiser Wilhelm Institute for Coal Research in Müllheim in 1923. In the Fischer–Tropsch reaction, CO reacts with H2 to produce hydrocarbons, which can be written symbolically as the formation of the chain extender (-CH2-), and water:
The process is exothermic, with ∆r HO=-165 kJ mol 1. The product range consists of aliphatic straight-chain hydrocarbons that include methane (CH4) and ethane, LPG (C3 to C4 ), gasoline (C5 to C12 ), diesel (C13 to C22 ), and light and heavy waxes (C23 to C32 and >C33 , respectively). Side reactions include the formation of alcohols and other oxygen ated products. The distribution of the products depends on the catalyst and the tempera ture, pressure, and residence time. Typical conditions for the Fischer–Tropsch synthesis are a temperature range of 200–350ºC and pressures of 15–40 atm. There is general agreement that the first stages of the hydrocarbon synthesis involve the adsorption of CO on the metal, followed by its cleavage to give a surface carbide (and water), and the successive hydrogenation of such species to surface methyne (CH), methylene (CH2), and methyl (CH3) species, but there is still debate on what happens next and how chain growth occurs. One proposal suggests a polymerization of bridging surface CH2 groups initiated by a surface CH3 group. However, the fact that many such species have been isolated and are stable as metal complexes suggests that the mechanism is probably not so simple. Other mechanistic investigations of these processes have suggested an alternative possibility for chain growth in the hydrocarbon synthesis, namely that it proceeds by combination of surface bridging CH2 groups and alkenyl chains (M-CH=CHR), rather than by the combination of alkyl chains (M-CH2 CH2 R) with methylene groups in the surface. Several catalysts have been used for the Fischer–Tropsch synthesis; the most import ant are based on Fe and Co. Cobalt catalysts have the advantage of a higher conversion rate and a longer life (of over 5 years). The cobalt catalysts are in general more reactive for hydrogenation and produce fewer unsaturated hydrocarbons and alcohols than iron catalysts. Iron catalysts have a higher tolerance for sulfur, are cheaper, and produce more alkene products and alcohols. The lifetime of the iron catalysts is short, however, and in commercial installations generally limited to about 8 weeks.
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
