Возможность сопряжения или своеобразной «кооперации» двух различных реакций в одном аппарате обусловлена тем, что используемые катализаторы являются избирательно проницаемыми для вещества, которое по одной из сопряженных реакций образуется, а по другой расходуется. Обе реакции как бы помогают друг другу.
Многие процессы нефтехимии и химии свя заны с выделением или поглощением водо рода. Авторы показали, что использование мембранных катализаторов наиболее эффек тивно именно для таких процессов. Мембраны из палладиевого сплава не только уско ряют реакцию, действуя как катализатор, но и служат фильтром. Мембрана пропускает только атомы водорода, и выделяющийся в результате одной из реакций чистый высоко активный водород в другой половине аппара та вступает в следующую реакцию, образуя новые ценные вещества. В одной части аппарата, к примеру, может производиться изо прен — полупродукт синтетического каучука, а в другой, используя выделяющийся «лишний» водород, можно получать витамины. Избыточное тепло одной реакции способствует ведению соседней, нуждающейся в подогреве. Важно и то, что с помощью мембранного катализатора можно регулировать перенос водорода и таким образом управлять реакциями, избегая образования нежелательных примесей.
Проведенные эксперименты показали, что на основе использования мембранных катализаторов могут быть разработаны принципиально новые технологические процессы, отличающиеся высокими скоростями и большим выходом ценных продуктов.
Сотрудники Института металлургии АН СССР под руководством члена-корреспондента АН СССР Е. М. Савицкого разработали сплавы для мембранных катализаторов и технологию получения фольги и тонкостенных трубок из нее. В результате были сконструированы первые опытно-промышленные реакторы, которые прошли испытания на Стерлитамакском заводе синтетического каучука. Эти испытания подтвердили возможность эффективной работы мембранных катализаторов в заводских условиях.
В настоящее время в Специальном конструкторском бюро автоматизации нефтевдре-работки и нефтехимии разрабатываются конструкции реакторов с мембранными катализаторами, предназначенных для проведения различных нефтехимических процессов.
Наука и человечество. 1975. Сборник - М.: Знание, 1974.