ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Катализаторы из "Окислительные превращения метана" Рассмотрим сначала первую стадию парциального окисления метана получение метанола. [c.90] Трудно ожидать существенного влияния катализатора на скорость окисления метана в метанол при высоком давлении. Тем не менее, подобные работы время от времени появляются. Например, в реактор высокого давления (10 МПа) были помещены катализаторы, основанные на оксидах цинка, кадмия, никеля. Авторы [9] сообщили об увеличении селективности от 50 (для некаталитического процесса) до 80%. Их результаты не получили, однако, дальнейшего подтверждения. [c.90] Изучено также инициирующее действие твердого катализатора на окисление СН4 при высоком давлении [13]. В реактор из нержавеющей стали, футерованный кварцем, при давлении 4,1 МПа, отношении компонентов СН4 О2 N2 = 30 1 4 и температуре реакции 380-506°С была введена платиновая проволочка при температуре 250°С на расстоянии 10 см перед зоной реакции. Температура реакции при этом снизилась на 60°С. Селективность в СН3ОН также несколько снизилась, но добавление 4 мол. % Н2 при 400°С увеличило селективность почти в 2 раза. Однако максимальная селективность при этой температуре составляла всего 34,6%. [c.91] В экспериментах [14] в реактор высокого давления (5 МПа) при 370-480°С и т = 2-5 с вводили различные катализаторы Ре-Мо-О, Си-Мо-0, 205/8102 и др. Применяли смесь 95,4% СН4 + 4,6% О2. Во всех случаях конверсия и селективность были ниже, чем в пустой трубке. [c.91] Такие же результаты получены при окислении СН4 на различных оксидах при высоком давлении (3 МПа, 5% О2) [15]. Ни один из изученных оксидов не показал результатов лучше, чем в гомогенном процессе, а температура инициирования реакции в присутствии оксидов повышалась. [c.91] Большую дискуссию вызвали результаты фирмы Сан Ойл [16, 17] по возможности селективного получения метанола на железосодержащих соединениях. Вначале изучались гомогенные окислители -железо-содержащие порфирины, водород в пиррольных кольцах которых замещался на Вг и на Р. Таким методом удавалось получить центральный атом железа в разных окислительных состояниях. [c.91] На очень кислом мордените в присутствии НР при 425°С удалось получить метанол при окислении метана с помощью N20 при конверсии 1% и селективности 0,25% [27]. [c.93] Интересной закономерностью является то, что в более поздних работах сообщали о значительно меньших выходах метанола. На 2% 205/8102 при 440°С и времени контакта 2,2 с наблюдалась селективность в СН3ОН 56,7% при конверсии СН4 0,07%. Как отмечают авторы [28], селективность не зависит от произведения температуры на время контакта. При больших концентрациях 2 5 наблюдалось глубокое окисление. Окисление с помощью N20 приводит к несколько большим селективностям. [c.93] В табл. 3.1 приведена сводка данных по катализаторам окисления метана в метанол. Как показывают данные таблицы, для катализаторов окисления метана в метанол характерны более высокие давления (типично 1-10 МПа) при больших отношениях СНд О2 и более низкие температуры (типично 400°С), чем для окисления метана в СН2О, С2Н4 и синтез-газ. В большинстве случаев конверсия равна нескольким процентам, но эти данные подвергаются сомнениям, поскольку часто не подтверждаются другими исследователями. [c.94] Вернуться к основной статье