ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Катализ процесса синтеза сероуглерода из "Производство сероуглерода" Высокая тиореакционная способность древесных углей, объясняемая их структурой, зависит также и от наличия в них некоторых минеральных солей. Анализ золы древесных углей показывает содержание в ней до 50% солей щелочных металлов. [c.48] Специально приготовленный уголь из сахара, содержащий 99,89% углерода и лишь 0,11% золы, показал значительно меньшую реакционную способность. Введение в этот уголь 1—3% карбоната натрия увеличивало скорость реакции образования сероуглерода в 2—3 раза. [c.48] Опыты показали, что наибольший эффект дают карбонаты щелочных металлов, а сульфаты железа и никеля являются отрицательными катализаторами. Карбонаты, сульфаты и ряд других химических соединений были испытаны Марковским [49—51] в качестве каталитических добавок в процессе получения сероуглерода. Было установлено, что такие добавки, как ЫагСОз и АдЫОз, значительно повышают относительную скорость реакции (табл. 16). [c.49] Исходя из величин скорости образования сероуглерода по формуле Аррениуса была вычислена кажущаяся энергия активации, Оказалось, что добавка 1,9% МагСОз к сахарному углю снижает энергию активации с 25—26 до 5,3 ккал/моль, а 2,4% НагСОз к березовому углю — с 10—13 до 6—7 ккал моль. [c.49] Механизм каталитического действия солей щелочных металлов еще не ясен. Работами Вибо [54—56] и Юца [57], проверенными последствии Марковским [48], установлено, что при нагревании до 600° С березового угля с серой в запаянной ампуле часть серы удерживается на угле и не извлекается при экстракции толуолом. Вибо сделал предположение об образовании промежуточных продуктов реакции и назвал их сульфидами углерода. Опыты показали, что если уголь после удаления из него экстрагируемой серы нагревать до 900—1000° С, то при этом действительно выделяется некоторое количество сероуглерода, который мог получиться только из связанной углем серы. На основании этого Марковский сделал предположение, что каталитические добавки облегчают распад и удаление промежуточных сернистых соединений с поверхности угля. Более быстрая очистка реагирующей поверхности угля способствует увеличению скорости реакции образования сероуглерода. [c.50] Кроме того, действие щелочных добавок связано, по-види-мому, с их способностью давать то похимические соединения с графитом, внедряясь между плоскостями его кристаллической решетки и ослабляя тем самым прочность связей внутри молекулы [58]. [c.50] Промышленное испытание катализаторов показало, что производительность реакторов можно увеличить на 10—15% [59]. В то же время были выявлены затруднения, в значительной степени усложнившие использование катализаторов. Во-первых, импрегни-рование древесного угля растворами щелочных металлов с последующей сушкой непосредственно в условиях сероуглеродного производства оказалось невозможным. Поэтому при испытаниях древесный уголь, выгружаемый из сушил, просто посыпали сухим катализатором, что, конечно, не могло обеспечить равномерного его распределения по всей поверхности угля. Во-вторых, значительно быстрее происходило накапливание шлаков внутри реакторов и их приходилось чаще чистить. Образующиеся шлаки имели низкую температуру плавления и частично накапливались в жидком виде на подине реактора. Жидкие шлаки весьма агрессивно действовали на поверхность металла реактора и быстро его разрушали. [c.50] Фельдман, сб. Искусств, волокно , вып. 10, 29 (1955). [c.52] Вернуться к основной статье