Выделение водорода каталитическое

Рис. 8.6. Схема процесса гидроочистки нефти совместно с мембранонй установкой для выделения водорода из продувочных (2000 м г) газов [40] /—колонна каталитического рнформинга 2, 3, 4 — аппараты для гндроочистки соответ-ственно нефтн, легкой и тяжелой масляных фракций 5 — мембранная установка 6 —

Скоростью, с которой атомы Наде рекомбинируют друг с другом или с Н , образуя На, обусловлена каталитическими свойствами поверхности электрода. Если электрод является хорошим катализатором (например, платина или железо), водородное перенапряжение невелико, тогда как для слабых катализаторов (ртуть, свинец) характерны высокие значения перенапряжения. При добавлении в электролит какого-либо каталитического яда, например сероводорода или соединений мышьяка или фосфора, уменьшается скорость образования молекулярного Н и возрастает адсорбция атомов водорода на поверхности электрода . Повышенная концентрация водорода на поверхности металла облегчает проникновение атомов водорода в металлическую решетку, что вызывает водородное охрупчивание (потерю пластичности) и может привести к внезапному растрескиванию (водородное растрескивание) некоторых напряженных высокопрочных сплавов на основе железа (см. разд. 7..4). Каталитические яды увеличивают абсорбцию водорода, выделяющегося на поверхности металла в результате поляризации внешним током или коррозионной реакции. Это осложняет эксплуатацию трубопроводов из низколегированных сталей в некоторых рассолах в буровых скважинах, содержащих сероводород. Небольшая общая коррозия приводит к выделению водорода, который внедряется в напряженную сталь и вызывает водородное растрескивание. В отсутствие сероводорода общая коррозия не сопровождается водородным растрескиванием. Высокопрочные стали из-за своей ограниченной пластичности более подвержены водородному ра- [c.58]

Снижение водородного перенапряжения наблюдается на ртутном электроде в присутствии большого класса органических веществ — акцепторов протонов. Органические вещества выступают здесь в роли катализаторов реакции выделения водорода. Примером веществ, катализирующих выделение водорода, могут служить дифениламин, пиридин, хинин и др. Каталитическое выделение водорода было наиболее подробно исследовано при помощи полярографического метода. Механизм этого явления изучался Я Гейровским и сотр., М. Штакельбергом и особенно детально С. Г. Майрановским. [c.392]

Проведите восстановление пиридина и а-пиколина водородом в момент выделения и каталитически. [c.166]

В состав нефтехимических предприятий могут быть включены установки гидродеалкилирования толуола, гидрирования бензола в циклогексан, синтеза капролактама из циклогексана и многие другие, потребляющие водород. Но даже при включении таких процессов не возникает необходимости в производстве специального водорода. В то же время возможны дополнительные источники получения водорода, например каталитическое дегидрирование бутана в изобутилен, дегидрирование последнего с получением бутадиена, деалкилирование толуола в присутствии водяного пара. Хотя полученный водородсодержащий газ нуждается в дальнейшей переработке для выделения водорода (из-за низкой концентрации в нем На), однако в целом нефтехимическое предприятие может иметь от 0,5 до 3% избыточного водорода на перерабатываемое сырье пиролиза. Последний часто используется только как топливо, но в ряде случаев его можно использовать и в переработке нефти. [c.33]

Специфическим катализатором орго-алкилирования фенолов является феноксид алюминия. Его готовят нагреванием измельченного металлического алюминия в феноле при 150— 160 X до прекращения выделения водорода. Каталитическое действие феноксида алюминия связано с его превращением в среде фенола в комплексную кислоту [c.247]

Поскольку включение водорода механическим захватом не связано с природой металла и скоростью восстановления ионов водорода, а в значительной степени зависит от характера электролитического осадка и условий его формирования, то оно может искажать установление взаимосвязи между величиной перенапряжения выделения водорода, каталитической активностью, адсорбционной способностью металла и растворимостью водорода в металле. [c.62]

При электрохимическом выделении водорода удаление его адсорбированных атомов может совершаться несколькими способами. Если эта стадия (стадия III в приведенной схеме) является замедленной, то скорость всего процесса должна определяться скоростью наиболее эффективного из указанных выше трех механизмов десорбции. Замедленная рекомбинация, например, означает, что каталитическое образование молекул водорода отличается большим торможением, чем разряд или стадия транспортировки, и в то же время совершается заметно быстрее, чем электрохимическая десорбция или эмиссия водородных атомов. При близких значениях [c.404]

Так как реакция восстановления сольватированными электронами происходит ие непосредственно на поверхности электрода, то его каталитические свойства перестают играть заметную роль. Исключается также или сводится до минимума возможность образования металлоорганических соединений с участием металла электрода, изменяется природа промежуточных продуктов и т. д. Вопрос об изменении природы промежуточных продуктов рассматривался в литературе довольно подробно в связи с реакцией выделения водорода. Речь шла о водных средах, где, по указанным выше причинам, восстановление через промежуточное образование сольватированных (гидратированных) электронов не очень вероятно, хотя и возможно. Эти рассуждения имеют, однако, более общее значение, так как могут быть отнесены практически к любым протонным средам, а также к апро-тонным, содержащим протонодонорные добавки (вода, спирты и т. д.), необхо- [c.444]

Ниже рассматривается получение водорода в процессе каталитического риформинга, выделение водорода из водородсодержащих газов, а также специальное его производство. [c.97]

Книга посвящена технологии производства водорода для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (методами паровой каталитической конверсии углеводородов, паро-кислородной газификации нефтяных остатков), а также выделению водорода из водородсодержащих газов нефтепереработки и нефтехимии. [c.2]

Таким образом, форма каталитической волны отличается от формы обычной полярографической волны [ср. уравнения (71.7) и (37.21)], хотя в пределе при ф — оо 1 1 - Величина ф отвечает потенциалу, при котором — — /. Уравнение (71.7) выполняется при каталитическом выделении водорода в присутствии пиридина в боратных буферных растворах. [c.393]

Вопрос об отравляемости окиси хрома изучен еще очень мало. Водяной пар сильно адсорбируется гелем окиси хрома и вызывает временное отравление каталитической активности. Так, добавка в струю паров гептана 3% воды в 3 раза уменьшила скорость выделения водорода. После прекращения ввода воды в пары гептана активность катализатора снова восстанавливалась. Кислород и другие вещества, способные вызвать образование воды, также оказывают отравляющее действие. Предварительная обработка катализатора этиленом полностью уничтожала активность катализатора, которую удавалось восстановить только нагреванием в нрисутствии кислорода [Тейлор и др. (156)]. [c.245]

Для их раздельного определения весьма плодотворным оказался метод каталитической дегидрогенизации по Зелинскому. При дегидрогенизации предельного остатка бензиновых и керосиновых фракций на специальном катализаторе (палладий на активированном угле) при 300 °С шестичленные нафтены количественно превращаются в ароматические углеводороды с выделением водорода. Эта реакция очень подробно изучена и с успехом применяется при исследовании советских нефтей. Количество образовавшихся ароматических углеводородов определяется описанными выше методами. По разности между общим содержанием нафтенов и содержанием только циклогексановых судят о количестве циклопентановых нафтенов. Содержащие последних можно установить и прямым анализом физическими методами после дегидрогенизации и выделения образовавшихся ароматических углеводородов. Значения аг из табл. 1 в этом случае надо брать для цикло-пент новых углеводородов. При детализированных исследованиях предельные остатки подвергаются четкой ректификации и в узких фракциях нафтеновые углеводороды идентифицируются спектральными методами и по физическим константам. [c.66]

I Каталитические токи возникают, если электродные процессы связаны с протеканием каталитической электрохимической реакции обычно они зависят от скорости каталитического выделения водорода. На максимумы волн по-разному влияют высота столба ртути и температура. С увеличением концентрации катализатора каталитические токи приближаются к предельному значению. Каталитические токи можно успешно применять в аналитических целях, если использовать градуировочные кривые, так как в этом случае волны. намного больше (например, в 500 раз), чем можно было бы ожидать для диффузионного предельного тока каталитически действующего деполяризатора. [c.291]

Согласно теории Майрановского последовательность стадий при каталитическом выделении водорода такова [c.379]

В реакциях (I) и (1а) могут участвовать не только ионы Н3О+, но и другие доноры протонов, например молекулы органических кислот и т. п. Вещество В, которое образуется на стадии (И1), или остается в адсорбированном состоянии, или десорбируется в раствор. В стадии разряда (И) участвует частица ВН дс. Эта частица должна восстанавливаться с более высокой скоростью, чем ионы гидроксония, так как, во-первых, она является поверхностно-активной (go>0), а во-вторых, энергия адсорбции продукта реакции ВН д или В больше, чем энергия адсорбции атомов водорода на поверхности ртути. Оба эти фактора согласно теории замедленного разряда приводят к ускорению реакции. В некоторых случаях перенос электрона на частицу ВН дс происходит настолько быстро, что скорость каталитического выделения водорода лимитируется стадией (I). Уравнение полярографической волны в условиях медленной протонизации в буферных растворах имеет вид [c.379]

В некоторых случаях перенос электрона на частицу ВН дс происходит настолько быстро, что скорость каталитического выделения водорода лимитируется стадией ( ). Уравнение полярографической волны в условиях медленной протонизации в буферных растворах имеет вид [c.393]

Полярограмма, описываемая уравнениями (71.8) и (71.10), имеет форму кривой с максимумом (рис. 200). Спад тока вызван падением адсорбции катализатора при сдвиге потенциала в отрицательную сторону, но потенциал максимума не совпадает с потенциалом максимальной адсорбции. Уравнения (71.8) и (71.10) количественно описывают волны каталитического выделения водорода в буферных растворах в присутствии хинина (рис. 200) и некоторых других органических оснований. [c.394]

Как и каталитическое выделение водорода, каталитический перенос протонов может быть поверхностным или объемным, т. е. перенос может происходить на адсорбированное на электооде вещество или же на деполяризатор, находящийся в приэлектродном пространстве. При добавлении в полярографируемый раствор малых количеств сильно адсорбирующегося поливинилового спирта в момент полного покрытия им поверхности электрода поверхностный кинетический ток восстановления протонированного пропиофенона падает почти до нуля (кривые 1 на рис. 27). При добавлении в раствор катализатора—пиридина ток восстановления протонированного пропиофенона наблюдается и на полностью покрытой поверхности электрода (кривые 2—4 на рис. 27), причем даже значительное повышение концентрации поливинилового спирта практически не влияет на величину наблюдаемого в этом случае тока, который, очевидно, обусловлен восстановлением пропиофенона, протонированного главным образом в приэлектродном объеме при посредстве пиридина [114]. [c.112]

При участии сольватированных электронов в катодном процессе выделение водорода, как было отмечено ранее, образование адатомов водорода и их участие в реакциях катодного восстаиовлеыия оказываются необязательными. При осуществлении катодного восстановление через сольватированные электроны вероятность каталитического механизма уменьшается. [c.445]

В процессе "Покс" последующая каталитическая переработка и очистка генера — то )ного газа осуществляются способами, аналогичными используемым на НПЗ процес — са 1 каталитической паровой конверсии углеводородного сырья. Кроме того, в этом процессе для выделения водорода из генераторного газа применя тся мембранная те о1ология, что значит4 льно снижает эксплуатационные затраты. [c.174]

Кроме величины поляризации на скорость электродных процесс сов влияют некоторые другие факторы. Рассмотрим катодное восстановление ионов водорода. Если катод изготовлен нз платины, то для выделения водорода с заданной скоростью необходима определенная величииа катодной поляризации. Прп замене платинового электрода на серебряный (при неизменных прочих условиях) для получения водорода с прежней скоростью понадобится большая поляризация. При замене катода на свинцовый поляризация потребуется еще большая. Следовательно, различ)1ые металлы обладают различной каталитической активностью по отношению к процессу восстановления ионов водорода. Величина нс-ляризацни, необходимая для протекания данного электродного процесса с определенной скоростью, называется перенапря жением данного электродного процесса. Таким образом, нерс напряжение выделения водорода на различных металлах различно, [c.303]

Принципиальная схема мембранной установки с рулюнными элементами Сепарекс для выделения водорода из продувочных газов синтеза изобутана [41, 44] изображена на рис. 8.9. В процессе, названном Бутамер , нормальный бутан в блоке синтеза подвергают каталитической изомеризации (в среде водорода с добавлением органических соединений хлора) с получением изобутана. Одновременно с целевым продуктом образуются пары H I. Поэтому продувочные газы перед подачей на /мембранную установку подвергают щелочной очистке от НС1. Пермеат, обогащенный водородом, после компримирования возвращают в блок синтеза, а ретант после выделения углеводородов Сз—Сп в качестве топливного газа отправляют на сжигание. Результаты испытаний [41] представлены в табл. 8.6. [c.284]

Это означает, что замедленпе процесса выделения водорода тем больше, чем слабее данный металл катализирует реакцию молизации атомов водорода. В действительности значение перенапряжения водорода для свинца велико, а каталитическая его активность мала для платины — наоборот. [c.41]

Отравление, в основном, специфично. Каждый яд действует замедляюще, как правило, только в отношении од ного катализатора и определенной реакции. При изменении компонентов реакции или условий ее проведения этот яд может оказаться безвредным. Так, например, иод и сулема —сильные яды для разложения перекиси водорода на платиновом катализаторе, но они не снижают активности платины при каталитическом выделении водорода из водного раствора хлористого хрома [30]. При гидрировании бензола никель можно отравить тиофено-лом, а при гидрировании форона он сохраняет активность [32]. [c.66]

Каталитическое дегидрирование углеводородов ряда циклогексана в ароматические углеводороды, осуществляемое в паровой фазе, было детально разработано в трудах Зелинского и его школы и нашло затем широкое применение для исследования легкокипящих углеводородов нефтей [21. В дальнейшем эти реакции были распространены на более высококипящие углеводороды [3,41. Особенно удобным оказалось дегидрирование высо-кокипящих углеводородов (с т. кип. 300° С), осуществляемое в жидкой фазе. При нагревании углеводородов, имеющих гексаметиленовые кольца, способные к дегидрированию, в присутствии платинированного угля происходит интенсивное выделение-водорода и гексаметиленовые кольца превращаются в ароматические. В качестве катализатора используется обычный платинированный уголь, содержащий 18% платины [51. Реакция протекает весьма гладко и обычно заканчивается через несколько часов. В опытах с модельными углеводородами, содержащими одно или несколько циклогексановых колец, были получены практически с количественными выходами ароматические углеводороды, тождественные соответствующим ароматическим углеводородам, синтезированным обьганымп методами (см. табл. 80). Мы не будем здесь останавливаться на экспериментальных подробностях осуществления этой реакции. Все это изложено в оригинальных работах [3, 41, а также в монографиях [6, 10]. [c.313]

Как видно из таблицы, удельные канитальные вложения в установку для выделения водорода методом глубокого охлаждения в несколько раз ниже, чем при производстве На паровой каталитической конверсией углеводородов. Основной статьей затрат здесь является. [c.203]

Монокарбоновые кислоты термически относительно стойки. Еще М. Вертело в 1851 г. нашел, что уксусная кислота разлагается лишь при температуре красного каления, пропионовая, масляная и изо-валерпановая кислоты стабильны до 460°, стеариновая—до 400°. Каталитически можно снизить температуру окислительного расщепления например, уксусная кислота над 2п-пылью уже при 250— 280° разлагается с выделением водорода, ацетона, СО.з и небольших [c.222]

В области больших заполнений 0 0,9 появляется ряд новых характерных особенностей. Дальнейший рост заполнения поверхности реагирующим веществом или катализатором при каталитическом выделении водорода может приводить к резкому спаду скорости реакции (рис. 206). Этот эффект получил название эффекта больших заполнений. Для объявнения эффекта больших заполнений предполагаетея, [c.383]

Рис. 206. Зависимость каталитического тока выделения водорода на ртути в растворе 0,2 и. НС1+ -ЬСвНвЫНз от степени заполнения поверхности катализатором при —0,8 В (н. к. э.)

Рис. 202. Зависимость каталитического тока выделения водорода на ртути в растворе 0,2 н. НС1 QH5NH2 от степени заполнения поверхности катализатором при —0,8 в (и. к. э.) (по данным А. Н. Фрумкина, Д. И. Джапаридзе и Г. А. Тедорадзе)

Справочник химика 21

Химия и химическая технология