ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Статика и кинетика процесса из "Синтез и катализ в основной химической промышленности" Боденштейн и Поль установили, что равновесие каталитического образования 50з отвечает законам действия масс и термодинамики и не зависит от рода катализатора. [c.65] Боденштейн и Поль исследовали равновесие смесей сернистого газа и кислорода в различных соотношениях на платиновом катализаторе, а также смесей, соответствующих по составу печным газам. [c.65] Результаты нанесены на диаграмме (рис. 24). Хотя при 400° достигается выход, близкий к 100%, но реакция идет крайне медленно. [c.66] Из тех же опытов Боденштейна и Поля можно определить процент выхода ЗОз для разбавленных во -духом газов, содержащих различный избыток кислорода. Эти Щ1фры для разных степеней разбавления и разных темпе штур приводятся в помещенной ниже таблице. [c.66] Из этих цифр ясна благоприятная роль избытка кислорода. [c.66] Кривые на рис. 26 и 27, вычисленные по данным Боденштейна и Поля, показывают зависимость возможных выходов SO3 от давления. [c.67] Исследования проф. П. М. Лукьянова и его сотрудников показали, что при применении давления порядка 100 ат такой малоактивный катализатор, как РегОз (в форме колчеданного огарка), дает превращение, блгокое к 93%. [c.67] Кислорода на местах реакции находится всегда избыток, так как благодаря большей подвижности своих молекул он диффундирует скорее поэтому скорость реакции зависит только от концентрации ЗОг, концентрация же кислорода, если она не ничтожно мала, значения не имеет. [c.69] Однако новейшие исследования Мэкстеда и Льюиса опровергают распространенное в последнее время представление о гетерогенности поверхности катализатора. [c.69] Мэкстед и Льюис доказали, что а имеет постоянное значение для различных реакций даже в тех случаях, когда энергия активации этих реако ий резко различна, что не могло бы иметь места, если бы поверхность катализатора была неоднородной. [c.69] Боденштейн и Финк нашли температурный коэфициент равным 1,37, что соответствует кажущейся энергии активации около 15 000 кал. [c.70] Новейшие исследования кинетики окисления SOz на платине были сделаны Тейлором и Ленером они, так же как Боденштейн и Финк, работали статическим методом, но изучали реакцию в интервале 525—700°. Для скорости окисления SO2 они подтвердили формулу Боденштейна и Финка, но ввели в нее концентрацию SO2 в состоянии равновесия, что сделало формулу применимой и для более высоких температур. Они нашли, что скорость реакции пропорциональна той части концентрации SO2, которая способна прсн реагировать до состояния равновесия, независимо от концентрации кислорода, и обратно пропорциональна квадратному корню из концентрации SOs. [c.70] Для удобства расчета в формулу были введены Боресковым следующие обозначения 31 — начальная концентрация ЗОг, х — процент превращения, Хт — процент превращения в состоянии равновесия. [c.70] Предложенная Тейлором и Ленером формула лучше других соответствует опытным данным, полученным в результате исследования кинетики реакции окисления SO2. Для кажущейся теплоты активации на платиновом катализаторе все исследования дают в общем согласные результаты 16 ООО кал, постоянные в широком интервале температур 150—700°. [c.71] Маклаков и Архипов провели аналогичное исследование на бариево-ванадиевом и кальциево-ванадиевом, катализаторах, взятых из контактных аппаратов Бондюжского и Владимирского заводов. [c.71] Графики зависимости процентного выхода от производительности катализатора имеют для разных катализаторов вид параболических кривых (рис. 30). При продолжении этих кривых они проходят через точку, соответствующую равновесию данной смеси при данной температуре (производительность катализатора в этой точке равна нулю). [c.73] Книтш установил косвенным путем эту зависимость, исследуя работу платинового катализатора при газовой смеси 7% 50г 10% Ог 83% N2. [c.73] На рис. 32 изображены аналогичные кривые, построенные Шоки-ным (работа не напечатана) на основании уравнения (14) для печного газа, содержащего 7% бО . [c.73] На диаграмме показана зависимость скорости реакции от температуры для различных степеней окисления. Линия, соединяющая максимумы кривых, дает оптимальную температурную кривую, согласно которой должна изменяться температура по высоте слоя контактной массы для обеспечения максимальной скорости процесса. [c.73] Изобразим данные опытов Книтша в трех измерениях, нанося на прямоугольных координатах в горизонтальной плоскости расход газа d и температуру 9, а на вертикальной координате коэфициент окисления г. [c.74] Вернуться к основной статье