Электродные процессы каталитические

Т. е. обусловлено замедленностью рекомбинации атомов водорода в молекулу (каталитическая десорбция), было высказано впервые Тафелем в 1905 г. и положено в основу первой количественной трактовки кинетики электродных процессов. [c.408]

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]

К химическим реакциям, сопровождающим электродный процесс, относятся каталитические процессы, общую схему которых можно записать в виде [c.299]

Достаточно высокие характеристики топливных элементов могут быть достигнуты лишь при использовании каталитически активных материалов, ускоряющих электродные процессы. Так, наиболее эффективными катализаторами для водородного и кислородного электро- [c.220]

Таким образом, электродные процессы в растворах органических веществ имеют большое практическое значение. Этим предопределяется актуальность теоретических работ, связанных с изучением механизма влияния органических веществ на скорость электрохимических реакций. В свою очередь, необходимой предпосылкой исследования ингибирующего или каталитического действия органических веществ является изучение их адсорбции на электродах. В самом деле, имея сведения о том, какая доля поверхности электрода покрыта органическими молекулами, как эти молекулы ориентированы и как изменяются адсорбционные характеристики в зависимости от потенциала электрода, можно установить корреляции между адсорбционными и кинетическими закономерностями и получить правильное представление о механизме влияния органических веществ на скорость электродных процессов. Сказанное позволяет понять, почему электрохимики уделяют столь большое внимание изучению адсорбции на электродах различных органических соединений и почему именно с этого раздела мы начинаем данную книгу. [c.3]

Таким образом, закономерности процесса каталитического выделения водорода наглядно демонстрируют воздействие на поляризационные характеристики электродной реакции самых различных факторов природы лимитирующей стадии, гомогенного или гетерогенного характера протолитической реакции (7.69), pH раствора, концентрации катализатора в растворе и его адсорбционной способности, параметров двойного электрического слоя. [c.262]

Кинетические и каталитические токи. В предыдуш,их разделах рассматривались электродные процессы, в которых величина тока определялась скоростью диффузии или скоростью собственно электрохимической реакции. Суш,ествует большое число электрод 1ых процессов, при которых величина тока определяется скоростью химической реакции, протекаюш,ей вблизи поверхности электрода. Такие токи имеют характерные признаки и также называются кинетическими токами. [c.183]

Если процесс восстановления протекает на катоде с малым перенапряжением выделения водорода, первая стадия процесса не должна определять кинетику суммарного процесса, а потенциал катода можно считать близким к равновесному. В этом случае строение двойного электрического слоя и адсорбция поверхностноактивных веществ не будут сказываться на кинетике процесса, и определять закономерности последней будет замедленность химической стадии восстановления органического вещества атомарным водородом. Если же процесс протекает на катоде с высоким перенапряжением выделения водорода, определять кинетику восстановления будет замедленность первой электрохимической стадии, и кинетические закономерности восстановления не будут отличаться от наблюдаемых для перенапряжения выделения водорода на этом металле. Плотность тока в этом случае не будет существенно зависеть от концентрации органического вещества в электролите. Подобные кинетические закономерности наблюдаются также при использовании, так называемых, переносчиков водорода, каталитических добавок ионов металлов переменной валентности, таких как титан, ванадий, хром, церий и т. д. Подобные добавки применяют в тех случаях, когда электродный процесс восстановления органического соединения требует значительно большего перенапряжения, чем восстановление иона металла переменной валентности, например в то время как восстановление органического вещества происходит без затруднений в растворе под действием который окисляется до Естественно, что кинетика суммарного процесса восстановления органического соединения в этом случае будет определяться замедленностью процесса восстановления ионов металла переменной валентности. [c.445]

Важнейшей проблемой топливного элемента явилась кинетика электродных процессов. Только большая скорость реакций окисления и восстановления позволяет получить довольно высокий коэффициент использования топлива. Для этого потребовались электроды с сильно развитой поверхностью, обладающие каталитическим действием. В ка- [c.221]

Важнейшей проблемой топливного элемента явилась кинетика электродных процессов. Только большая скорость реакций окисления и восстановления позволяет получить довольно высокий коэффициент использования топлива. Для этого потребовались электроды с сильно развитой поверхностью, обладающие каталитическим действием. В качестве топлива в действующих установках используют водород, оксид углерода, водяной и генераторный газы и др. Окислитель — кислород воздуха или чистый кислород. [c.274]

Принимая во внимание, что каталитическая реакция является последующей объемной окислительно-восстановительной реакцией, электродный процесс можно представить схемой [c.447]

Если концентрация катализатора 2 достаточно велика, то для описания каталитической стадии вместо 1 можно использовать константу скорости псевдопервого порядка к = к Сг. В этом случае электродный процесс описывается системой уравнений [c.447]

Гидроочистка вакуумных дистиллятов. Вакуумные дистилляты (вакуумные газойли) являются сырьем процессов каталитического крекинга, гидрокрекинга, получения электродного кокса. Для повышения выхода и улучшения качества продуктов этих процессов и уменьшения загрязнения окружающей среды оксидами серы все большая доля вырабатываемых вакуумных газойлей подвергается гидроочистке. [c.378]

Вакуумные дистилляты и нефтяные остатки с целью снижения содержания в сырье серо-, азот- и металлоорганических соединений, смол, асфальтенов и других высокомолекулярных соединений. Гидроочищенное сырье в дальнейшем поступает в процессы каталитического крекинга, гидрокрекинга, получения электродного кокса и котельного топлива. [c.800]

При гетерогенных каталитических электродных процессах до или после фактического переноса электрона с электрода протекают каталитические или циклические химические реакции. Эти химические реакции происходят обычно вблизи или на поверхности электрода, т. е. являются гетерогенными, хотя гетерогенная стадия переноса электрона с электрода непосредственно не включается в каталитическую или циклическую стадию реакции. [c.320]

Если параллельная фотореакция протекает в том же направлении, что и электродный процесс, то облучение раствора приводит к уменьшению тока. Такой случай имеет место, как показал Берг [78], при восстановлении хинона для расчета константы скорости фотореакции по уменьшению мгновенного тока восстановления при облучении (см. рис. 125) Берг использовал уравнение (35). Наоборот, при окислении гидрохинона фотореакция протекает в направлении, противоположном электрохимическому процессу, так что при облучении происходит регенерация деполяризатора и ток, таким образом, увеличивается. Константа скорости при этом может быть рассчитана по уравнению для каталитического тока, выведенному Коутецким. [c.256]

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]

В послевоенный период вводят в строй новые нефтеперерабатывающие заводы в Уфе, Самаре, Омске, осваивается производство бензинов с высоким октановым числом, в практику нефтепереработки внедряют методы газофракционирования, алкилирования, селективной очистки масел и др. В 1950 году вступает в строй первая установка каталитического крекинга, в 1958 году внедряется процесс каталитического риформинга. Широкое применение получают методы гидроочистки, карбамидной депарафинизации нефтей, что позволило перерабатывать высокосернистые нефти. Потребности цветной металлургии в электродном коксе вызвали развитие процесса коксования тяжелых остатков, в частности замену малопроизводительных кубовых установок на установки непрерывного коксования. [c.120]

В курсе коллоидной химии рассматривается общая теория двойного электрического слоя и электрических межфазных явлений, значение которых выходит далеко за рамки данной науки. Кроме ионообменной адсорбции, электрокинетических явлении, стабилизации и коагуляции дисперсных систем и других процессов, изучаемых в данном курсе, электрические межфазные явлеиия в значительной мере определяют электродные процессы (электрохимия), процессы массопереноса через межфазиую поверхность, каталитические, мембранные, биологические процессы, обусловливают свойства полупроводниковых и других материалов. [c.44]

Электродные процессы с участием органических соединений на металлах группы шлатины относятся к типичным электрокаталитическим процессам, которые характеризуются тем, что участвующие в них исходные вещества и (или) промежуточные и конечные продукты хемосорбируются на поверхности электрода. Поэтому природа электрода сказывается на скорости и направлении этих реакций прежде всего через зависимость от материала электрода энергий адсорбции компонентов и заполнений поверхности компонентами. В этом отношении электрокаталитиче-ские процессы сходны с обычными гетерогенными каталитическими процессами, главную роль в которых также играют адсорбционные явления и взаимодействие адсорбированных частии друг с другом. Для электрокаталитических процессов, как и для гетерогенных, характерны дробные, а иногда и отрицательные порядки реакций по реагирующим веществам. [c.268]

При одном и том же значении потенциала электрода скорость и даже направление электродных процессов могут существенным образом зависеть от адсорбции компонентов раствора. Так, сильное влияние на кинетику и механизм превращений органических веществ на окисленном электроде оказывает природа аниона и катиона фона. Это коррелирует с их различной адсорбируемостью, а также с возможностью специфического каталитического действия заряженных частиц (например, при внедрении их в оксидный слой). Так, при окислении на Р1-электроде фенилуксусной кислоты в метанольно-пиридиновых растворах добавление СЮ4 -анионов приводит к резкому снижению выхода димера в области потенциалов электросинтеза Кольбе, а основным продуктом становится бензилметиловый эфир. Это можно объяснить конкурирующей адсорбцией РЬ СН и С104 . Специфическая адсорбция катионов положительно влияет на выход димеров по Кольбе и Брауну—Уокеру. При электролизе растворов ацетатов в зависимости от природы катиона выход этана возрастает в ряду Li+нитрат-анионы — с другой, по-разному влияют на селективность анодных превращений ацетата в щелочных водных растворах в частности, первые из них увеличивают, а вторые практически не изменяют выход спирта. [c.290]

Но существует и другая большая группа оксред-систем, для которых расхождение в потенциалах разных инертных материалов достигает сотен милливольт. Их отличительная черта — низкая скорость реакций электронного обмена и в растворах и на электродах в качестве примера уже назывались системы О21Н2О, МПО4 I Мп ". В последних для реализации обратимого электродного процесса необходимо, чтобы металл выполнял функции катализатора электронного обмена. Благодаря особенностям электронной структуры, способности адсорбировать многие вещества платина в качестве катализатора выделяется среди металлов. С ее помощью удалось создать много обратимых оксред-электродов. Но не во всех случаях каталитическая активность этого металла оказывается достаточной, в этом мы убедились на примере кислородного электрода. [c.547]

Высокая каталитическая активность электродного материала имеет большое значение для [.зкотемпературных ТЭ, работающих при <100°С. При температурах выше 200—300 °С катализатор играет второстепенную роль, поскольку скорость электрохимической стадии электродного процесса обычно достаточно велика. [c.120]

Кузнецов и Йофа [ 76], анализируя поляризационные кривые, снятые на железе в растворах серной и соляной кислот, насыщенных сероводородом, показали, что ускоряются оба процесса, но в льшей степени анодньШ. Об этом же свидетельствует и сдвиг потенциала ко оэии в отрицательную сторону. Облегчение протекания электродных коррозионных процессов в присутствии сероводорода со сдвигом потенциала коррозии железа в отрицательную сторону отмечалось и в других работах [8,41,48,51,52, 85,91,92,102]. По мнению многих исследователей, стимулирующее действие серооодорода при кислотной коррозии металлов обусловлено каталитическим характером влияния сероводорода на электродные процессы. [c.57]

Природа электродного процесса в реакциях катодной полимеризации ясна далеко не всегда [113]. Так, прн использовании платиновых катодов восстановление иона металла М+ н восстановление мономера протекают при близких потенциалах Поэтому образование мономерных анион-радикалов может происходить как непосредственно (уравнение 6 36), так и каталитически, т. е. при реакции с металлом, образующимся в результате электрохимического восстановления (уравнение 6.37). Однако анионная полимеризация стирола [112] в гексаметилтриамидо-фосфате, содержащем Ме4ЫВР114, не допускает различных толкований, так как в этих условиях разряд катиона происходит нри потенциале па 40 мБ более отрицательном, чем потенциал полуволны восстановления стирола. [c.261]

В дайной главе обобщены сведеиия об электрохимическом поведении углеводородов, причем особое внимание уделено электродным процессам, включающим селективное окислеиие угле-водородоБ с образованием одиого или нескольких определенных органических продуктов. Технически важная проблема каталитического окисления углелодородов до диоксида углерода и воды на электродах-катализаторах в топливных элементах здесь не будет рассматрива1ься (см, обзор [1]). [c.398]

Наряду с электродными процессами, в которых исходное вещество или продукт электрохимической реакции з аствуют в предшествующих или последующих химических реакциях, в вольтамперометрии нашли применение и каталитические токи, которые существенным образом отличаются от рассмотренных выше. Примером каталитического тока может служить электровосстановление Ре " в присутствии пероксида водорода в кислой среде. В отсутствие Н2О2 ионы Ре восстанавливаются на РКЭ начиная с потенциала окисления ртути. При введении в раствор пероксида водорода ток воз )астает, так как часть образовавшихся ионов Ре " окисляется до Ре ". [c.447]

Висбрекинг с вакуумной перегонкой. На ряде НПЗ (Омском и Ново-Уфимском) путем реконструкции установок термического крекинга разработана и освоена технология комбинированного процесса висбрекинга гудрона и вакуумной перегонки крекинг-остатка на легкий и тяжелый вакуумные газойли и тяжелый висбрекинг-остаток. Целевым продуктом г роцссса является тяжелый вакуумный газойль, характеризующийся высокой плотностью (940 - 990 кг/м ), содержащий 20-40 % полициклических углеводородов, который может использоваться как сырье для получения высокоиндексного термогазойля или электродного кокса, а также в качестве сырья процессов каталитического или гидрокреюшга и термокрекинга как без, так и с предварительной гидроочисткой. Легкий вакуумный газойль используется преимущественно как разбавитель тяжелого гудрона. В тяжелом висбрекинг-остатке концентрированы полициклические ароматические углеводороды, смолы и асфальтены. Поэтому этот продукт может найти применение как пек, связующий и вяжущий материал, компонент котельного и судового топлива и сырье коксования. Для повьшхения степени ароматизации газойлевых фракций и сокращения выхода остатка процесс висбрекинга целесообразно проводить при максимально возможной высокой температуре и сокращенном времени пребывания. Комбинирование висбрекинга с вакуумной перегонкой позволяет повысить глубину переработки нефти без применения вторичных каталитических процессов, сократить выход остатка на 35 -40 %. Ниже приведены материальный баланс (в % масс.) комбинированного процесса и висбрекинга гудрона западно-сибирской нефти [c.381]

Известно, что состояние металла в значительной степени оказывает влияние на разряд водорода на наводороженной поверхности железа выделение водорода происходит легче, чем на ненаводороженной [131]. Так как природа и электрохимическое состояние поверхности электрода будут раэличньми при раздельном и совместном разряде ионов металлов, то и скорость электродных процессов будет разлиода. В частности, при электроосал дении сплава железа с никелем процесс катодного выделения водорода определяется сочетанием двух лимитирующих стад.ий -замедленного разряда и каталитической рекомбинации, вклад которых зависит от состава и структуры сплава [483]. [c.166]

В сборник включены статьи по исследованию нефтей новых месторождений Башкирии и по изучению качеств различ1шх нефтяных топлив, масел и парафинов, по вопросам применения нефтяного сернистого кокса в алюминиевой и электродной промышленности и повышения его качества, по получению нефтяных топлив путем вторичных процессов нефтепереработки рассматриваются процессы каталитического крекинга, риформинга, замедленного коксования, проблемы производства масел и парафина из сернистых восточных нефтей, качества п применения шарикового катализатора приведены результаты исследований в области очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов Башкирии и др. [c.2]