Гідрогеніза́ція або гідрува́ння (англ. hydrogenation, нім. Hydrogenisation f, Hydrierung f, Kohlenverflüssigung f) — приєднання водню до простих та складних речовин за наявності каталізаторів.

Гідрогенізація малеїнової кислоти до бурштинової

Може включати:

  1. Відновлення сполук приєднанням водню до кратних зв'язків.
    Приклад: гідрування воднем ненасичених вуглеводнів при високій температурі, тискові та під дією гетерогенних каталізаторів (Fe, Pt, Pd, оксидів важких металів та ін.)
    >C=C< + H2 → >CH–CH<
  2. Відновлення воднем в момент виділення або ж H-вмісними відновниками, такими як LiAlH4, коли діючою частинкою виступає гідрид-йон.

Гідрогенізація твердого палива

ред.

Гідрогенізація твердого палива є універсальним методом отримання з нього синтетичного рідкого палива. Для процесу гідрогенізації найпридатніші тверді горючі корисні копалини, в яких відношення С: Н = 8-16, вихід летких речовин на горючу масу не нижче за 35-36 %. Гідрогенізація — важливий резерв для заміни сирої нафти горючими сланцями, бітумами, вугіллям. За прогнозними оцінками Світової Енергетичної Ради, у 2050 році на частку зріджуваного вугілля припадатиме 50 % всього енергетичного вугілля, що видобуватиметься.

Гідрогенізація CO2 в метанол

ред.

Біоенергетика з уловлюванням та зберіганням вуглецю (BECCS) передбачає стійке виробництво біопалива, мінімізуючи негативний вплив на глобальне потепління основного парникового газу — вуглекислого газу (CO2).

Одним з прикладів BECCS є виробництво метанолу з CO2, шляхом гідрогенації вловленого промислового CO2 воднем або біоводнем.[1]

У 2019 році мінімальна собівартість такого виробництва метанолу склала 565 доларів США.[2]

Модифікована технологія двостадійної реакції гідрогенізації збільшила вихід метанолу у 3,4 рази за допомогою каталізатора Cu/Zn/Al2O3. Цей підхід забезпечує багатообіцяючий шлях для виробництва CH3OH за допомогою інтегрованої двостадійної гідрогенізації CO/CO2 при атмосферному тиску.[3]

Гомогенне асиметричне асиметричне гідрування олефінових та карбонільних зв'язків каталізоване енантіочистим рутеній (ІІ) 2,2'-біс(дифенілфосфіно-1,1'-бінафтильним комплексом((R)-BINAP-Ru(II)). Субстрати мусять мати в сусідніх до реакційного центра положеннях певні функціональні групи, які виступають спрямовуючими при перетворенні.

Парофазна гідрогенізація

ред.

Парофазна гідрогенізація проводиться на нерухомому шарі каталізатора для конверсії середньої олії в бензин, при цьому середня олія випаровується під тиском у струмені водню[4].

Див. також

ред.

Джерела

ред.

Примітки

ред.
  1. Pratama, Muhammad Raihan; Muthia, Rahma; Purwanto, Widodo Wahyu (2 жовтня 2023). Techno-economic and life cycle assessment of the integration of bioenergy with carbon capture and storage in the polygeneration system (BECCS-PS) for producing green electricity and methanol. Carbon Neutrality (англ.). Т. 2, № 1. с. 26. doi:10.1007/s43979-023-00069-1. ISSN 2731-3948. Процитовано 30 листопада 2023.
  2. Borisut, Prapatsorn; Nuchitprasittichai, Aroonsri (2019). Methanol Production via CO2 Hydrogenation: Sensitivity Analysis and Simulation—Based Optimization. Frontiers in Energy Research. Т. 7. doi:10.3389/fenrg.2019.00081. ISSN 2296-598X. Процитовано 30 листопада 2023.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  3. Yang, Ya-Ning; Huang, Chao-Wei; Nguyen, Van-Huy; Wu, Jeffrey C. -S. (1 лютого 2022). Enhanced methanol production by two-stage reaction of CO2 hydrogenation at atmospheric pressure. Catalysis Communications. Т. 162. с. 106373. doi:10.1016/j.catcom.2021.106373. ISSN 1566-7367. Процитовано 30 листопада 2023.
  4. Справочник химика. Архів оригіналу за 16 травня 2020. Процитовано 15 квітня 2022.

Посилання

ред.