ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Механизм и кинетика окисления нафталина на ванадий-калий-сульфатном катализаторе из "Фталевый ангидрид" Как отмечалось выше, в современных промышленных установках для производства фталевого ангидрида применяется главным образом ванадий-калий-сульфатный катализатор. Поэтому механизм и кинетику парофазного каталитического окисления нафталина целесообразно рассматривать применительно к этому катализатору. [c.83] Сложность процесса, некоторые различия в химическом составе и способах приготовления отдельных образцов катализатора, а отчасти различия в методах исследований, являются причиной расхождений, а иногда и противоречий в результатах, полученных различными исследователями. [c.83] Однако по литературным данным 286-298 можно составить определенное представление о механизме и кинетике процесса и наметить пути использования результатов кинетических исследований для расчета конверторов. [c.83] Механизм процесса. Механизм реакции парофазного каталитического окисления нафталина может быть представлен следующим образом 2 . На поверхности катализатора адсорбируются молекула органического вещества и молекула кислорода, приобретающая при адсорбции заряд. Далее органическая молекула окисляется кислородом, диффундирующим к ней по поверхностным слоям катализатора из тех мест, где кислород адсорбирован. В ходе процесса часть поверхности катализатора занята молекулами органического вещества, а часть свободна и доступна для адсорбции кислорода. При этом на одном и том же активном центре может адсорбироваться либо органическая молекула, либо молекула кислорода. [c.83] Высказывается и другое мнение 92 что молекулы органического вещества, находясь в газовой фазе, взаимодействуют с молекулами кислорода, адсорбированными на активной поверхности катализатора. Процесс адсорбции катализатором только органических молекул и последующее взаимодействие их с молекулами кислорода, находящимися в газовой фазе, маловероятен. Как показали расчеты время контактирования, необходимое в последнем случае, должно быть значительно выше, чем установлено экспериментально. [c.83] Эти во многом противоречивые мнения показывают необходимость дальнейших углубленных исследований механизма процесса окисления нафталина. Наиболее вероятно, что в зависимости от условий процесса определяющей стадией может явиться одна из следующих трех адсорбция молекул кислорода на катализаторе, диффузия кислорода по поверхностным слоям катализатора или десорбция продуктов реакции с поверхности катализатора. [c.84] В качестве побочного продукта при парофазном каталитическом окислении нафталина образуется, наряду с 1,4-нафтохиноном, и 1, 2-нафтохинон 292. Однако скорость его окисления во фталевый ангидрид значительно выше скорости окисления 1, 4-нафтохинона. [c.84] Во всех указанных работах отмечено, что зависимость скорости реакции окисления нафталина от концентрации кислорода близка к линейной. [c.85] Результаты всех приведенных работ показывают, что в началь иый период реакции, когда концентрация нафталина в исходной нафталино-воздушной смеси еще велика, скорость полного сгорания нафталина до СО2 и Н2О очень мала, либо сгорание вообще не происходит. [c.86] Окисление малеинового ангидрида (реакция в). Скорость окисления малеинового ангидрида зависит от его концентрации в первой степени при концентрациях малеинового ангидрида от б 10 до 7 Ю моль л. [c.86] Вернуться к основной статье