Методы каталитические электрохимические

Радикально-каталитический метод. Основан на электрохимическом окислении. Процесс протекает с достаточной скоростью иа платиновом электроде при разности потенциалов, соответствующей началу разряда ионов ОН . Образующиеся промежуточные продукты — радикалы ОН обладают высокой реакционной способностью и окисляют диоксид серы в жидкой фазе. В качестве окислителя диоксида серы в жидкой фазе можно использовать надсерную кислоту, образующуюся ири электролизе серной кислоты. [c.62]

При углубленной или глубокой переработке сернистых и особенно высокосернистых нефтей того количества водорода, которое производят на установках каталитического риформинга, обычно не хватает для обеспечения потребности в нем гидрогенизационных процессов НПЗ. Естественно, требуемый баланс по водороду может быть обеспечен лишь при включении в состав таких НПЗ специальных процессов по производству дополнительного водорода. Среди альтернативных методов (физических, электрохимических и химических) паровая каталитическая конверсия (ПКК) углеводородов является в настоящее время в мировой нефтепереработке и нефтехимии наиболее распространен- [c.263]

При углубленной или глубокой переработке сернистых и особенно высокосернистых нефтей того количества водорода, которое производят на установках каталитического риформинга, обычно не хватает для обеспечения потребности в нем гидрогенизационных процессов НПЗ. Естественно, требуемый баланс по водороду может быть обеспечен лишь при включении в состав таких НПЗ специальных процессов по производству дополнительного водорода. Среди альтернативных методов (физических, электрохимических и химических) паровая каталитическая конверсия (ПКК) углеводородов является в настоящее время в мировой нефтепереработке и нефтехимии наиболее распространенным промышленным процессом получения водорода. В качестве сырья в процессах ПКК преимущественно используются природные и заводские газы, а также прямогонные бензины. [c.719]

Пероксид водорода Н2О2 получают рядом методов, например электрохимическим окислением серной кислоты (см. 16.2), каталитическим окислением изопропилового спирта [c.249]

Метод электросинтеза гидроксиламинсульфата, разработанный параллельно с методом каталитического восстановления, окиси азота, заключается в электрохимическом восстановлении азотной [c.133]

Метод кривых заряжения может быть применен к порошкообразным металлам. Для этого они или вводятся в ячейку завернутыми в частую платиновую сетку, или взбалтываются в растворе так, что постоянно приходят в контакт с индикаторным платиновым электродом. Измерения на порошках (или чернях) представляют интерес в связи с тем, что порошкообразные платиновые катализаторы широко применяются при проведении различных каталитических и электрохимических процессов. [c.65]

Данное руководство к лабораторным работам включает главы, в которых сгруппированы лабораторные работы, направленные на изучение типовых процессов гомогенных и гетерогенных, высокотемпературных, каталитических, электрохимических, коррозионных, а также методов подготовки сырья и технического анализа. [c.3]

Для изучения сопряженного процесса можно применять и еще более простой экспериментальный метод — составление электрохимической модели каталитического процесса, т. е. гальванического элемента типа [c.91]

Несмотря на большое разнообразие химических производств, большинство процессов химической переработки сырья и полупродуктов производства осуществляется а) методами термической обработки исходных материалов (обжиг, плавка, крекинг, термическое разложение и т. п.), б) каталитическим путем (синтез, контактное окисление и т. п.), в) электрохимическим путем (электролиз растворов и расплавленных солей), г) физико-химическими методами (выщелачивание и кристаллизация, сжижение и ректификация, экстрагирование и перегонка и т. п.), д) сочетанием одного из указанных методов с другим (каталитический крекинг, гидрирование жидкого топлива и полимеризация и т. п.). [c.263]

Как указывалось в гл. 3, гетерогенно-каталитические реакции в жидкостях могут протекать по прямому электрохимическому механизму. Поэтому электрохимические методы исследования могут в этих случаях дать суш ественную информацию о механизме процесса и тем помочь в построении кинетической модели процесса. Подробнее эти методы описаны в монографии [3]. Здесь будут кратко изложены их принципы. [c.75]

Электрохимический метод исследования кинетики жидкофазных каталитических реакций основан на том, что, измеряя потенциал катализатора и используя кривые заряжания для данного металла в данном растворителе, можно с достаточной точностью определить концентрацию сорбированного газа (водорода, кислорода) на поверхности катализатора. Знание этой концентрации и зависимости ее от таких параметров, как парциальное давление газа, концентрации реагентов и продуктов, природа растворителя, pH среды и т. п., дают хорошее обоснование для модели процесса и структуры кинетических уравнений. [c.75]

В жидкой фазе молекулы растворителя, адсорбируясь на поверхности катализатора, непосредственно влияют на ее состояние, заряд, свободную энергию и распределение электронов на поверхностных уровнях. Наличие жидкой фазы ох еделяет возможность протекания реакций каталитического гидрирования и окисления по электрохимическому механизму, т. е. путем прямого перехода электронов реагирующих молекул к электроду-катализатору [74, 75]. Близость каталитических и электрохимических жидкофазных процессов позволяет широко применять электрохимические методы при исследованиях состояния катализатора в ходе реакции, механизма реакции и кинетики процессов. Особенно много в этом направлении сделано Сокольским [75, 76]. [c.42]

Метод поляризационных кривых оказывается достаточно информативным при изучении электрохимических процессов, осложненных химическими превращениями вблизи электрода или на его поверхности. В этом случае параметры поляризационных кривых существенно отличаются от параметров, характерных для обратимых или необратимых электрохимических процессов, не включающих химических стадий. Влияние химических реакций на поляризационные характеристики зависит от их места в общей последовательности реакционных стадий, порядка реакции, величины константы скорости и может быть многоплановым оно сказывается на количестве, форме и высоте волн, числе участвующих в реакции электронов, на диффузионном, кинетическом или каталитическом характере волн, на величинах потенциалов полуволны и их зависимости от условий эксперимента. Сопоставляя экспериментальные поляризационные характеристики с теоретически рассчитанными для различных механизмов процесса, можно сделать важные выводы относительно пути реакции и ее механизма. [c.195]

В области электрокаталитических процессов необходимы активные поиски новых каталитически активных электродных материалов и разработка теории предвидения электрокаталитической активности. Решение этих задач требует привлечения комплекса методов (физических, физико-химических, аналитических и т. д.) для всестороннего изучения структуры и состояния поверхности электрода-катализатора, роли адсорбционных и хемосорбционных явлений в формировании активного поверхностного слоя. Электрокаталитические процессы лишь в последние годы стали изучать квантовохимическими методами, поэтому теория элементарного акта таких процессов пока еще развита в меньшей степени, чем для электрохимических реакций. [c.305]

В электрокаталитических процессах особую роль играет хемосорбция частиц на поверхности электродов. Прочность хемосорбционных связей сильно зависит от материала электрода, что и обусловливает, в первую очередь, зависимость скоростей электрокаталитических процессов от природы катализатора. Скорость и направление этих процессов можно регулировать также, изменяя потенциал катализатора, pH и состав раствора, природу носителя, на который нанесен катализатор, и другие факторы. Электрохимические методы изучения катализаторов позволяют глубже подойти к пониманию природы катализа, на основе этих методов можно осуществлять контроль за практически важными каталитическими процессами. [c.265]

Катализ осуществляется на границе раздела фаз. Поэтому параметры, отражающие влияние изменения свойств границы раздела фаз на общие свойства системы, могут служить надежными методами контроля каталитических процессов. Как отмечено Фрумкиным, на границах раздела фаз возникают свободные заряды, притягивающие заряды противоположного знака и образующие двойной электрический слой, что определяет возникновение электрохимического потенциала в системе. Электрохимический потенциал системы является хотя и не единственным, но, вероятно, важнейшим параметром, характеризующим свойство и строение границы раздела фаз. [c.184]

Осуществление реакции на поверхности катализатора вызывает изменение строения границы раздела катализатор — раствор или катализатор — газ и соответствующее изменение потенциала системы. Поэтому электрохимические (потенциометрический) методы весьма перспективны для исследования катализаторов и каталитических реакций с участием электромоторно-активных газов (водород, кислород, галогены и т. д.). [c.184]

Развитие потенциометрического метода позволило применить метод кривых заряжения к порошкообразным металлическим катализаторам и катализаторам на носителях. Кривые заряжения порошков можно получать не только поляризацией электрическим током, но и при помощи анодной поляризации органическим веществом с высоким окислительно-восстановительным потенциалом (бензохинон, ацетилен и т. п.). Последний метод особенно эффективен в органических растворителях и когда катализатор легко окисляется при относительно невысоких анодных потенциалах. Возможность снятия кривых заряжения поляризацией органическим веществом позволила подчеркнуть глубокую аналогию между каталитическими и электрохимическими свойствами катализаторов гидрирования. [c.191]

Электрохимический способ получения водорода основан на электролитическом разложении воды Этот метод может иметь преимущества перед другими методами там, где по условиям технологии требуется газ высокой чистоты, не содержащий каталитических ядов, либо при наличии дешевой электроэнергии. Малые количества водорода, требуемые постоянно или периодически, целесообразно во всех случаях получать электролизом, как наиболее простым из известных способов. [c.337]

Если учесть, что в настоящее время метод каталитического окисления пропилена до акролеина [44], а также метод гидрокси-лированпя акролеина перекисью водорода до глицеринового альдегида [45] освоен в промышленных масштабах, то рассматриваемый метод электрохимического восстановления глицеринового альдегида до глицерина может представить значительный интерес для промышленности [46], тем более что каталитический способ гидрирования глицеринового альдегида в автоклавах на никелевом катализаторе позволяет получать глицерин с выходом не более 78% [47]. [c.222]

Электрохимическое фторирование впервые было осуществлено Саймонсом и в 1949 г. предложено им в качестве метода введения атомов фтора в молекулы органических соединений Этот метод сводится к электролизу растворов органических веществ во фтористом водороде при электродных потенциалах, необходимых для выделения свободного фтора. В отличие от известных ранее способов фторирования—парофазного, жидкофазного и каталитического,—электрохимическое фторирование не требует предна-рительного получения и очистки элементарного фтора и является одноступенчатым процессом, протекающим практически при любых заданных температурах. При электрохимическом фторировании почти не происходит разложения исходных веществу образуется небольшое число фторированных радикалов. Варьируя условия процесса, можно даже совсем исключить деструкцию> исходных веществ, сохранив их углеродный скелет в получающихся продуктах. Благодаря этим особенностям и несмотря на сравнительную новизну, процесс электрохимического фторирования получает все более широкое распространение в лабораторной практике и в ряде случаев является основой промышленного, метода получения фторорганических соединений [c.345]

Большие возможности исследования процессов возбуждения гетерогенных химических реакций на границе раздела полупроводник — ре-акционпоспособная среда, в случае водных растворов, дают электрохимические методы. Изучение электрохимических параметров систем металл — окись металла — раствор позволяет глубоко проникнуть в механизм возбуждения гетерогенных химических процессов при воздействии на систему различных факторов (электрического поля, излучения) и связать характер каталитических и сенсибилизированных процессов с электронными и другими характеристиками полупроводника (окиси ме-талла)-катализатора (сенсибилизатора). [c.43]

Поэтому мы здесь не будем останавливаться на всем многообразии расчетов производственных процессов в химической промышленности. Рассмотрим лишь типовые и наиболее распространенные в промышленной практике материальные и тепловые расчеты производственных процессов, как то а) термическую обработку некоторых видов органического и минерального сырья (газификация и коксование угля, газификация торфа, обжиг железного колчедана, электротермическое получение карбида кальция, ферросилиция и окиси азота), б) каталитические процессы синтеза и окисления аммиака, конверсии окиси углерода и окисления сернистого газа, в) электрохимические производства, г) один из наиболее слолсных физико-химических методов промышленной переработки сырья —сжижение и ректификацию газовых смесей в( частности воздуха). Приведенные расчеты производственных процессов охватывают собой значительную и наиболее сложную и важную часть процессов химической технологии. Освоение этих расчетов дает возможность технологу методически правильно подойти к расчету материального и теплового баланса почти любого химического производства. [c.265]

Убихинон цитохром с-оксидоредуктаза катализирует окисление добавленных гомологов убихинола цитохромом с с образованием окисленного гомолога и восстановленного цитохрома с. Комплекс представляет собой липопротеидный ансамбль, содержащий цитохромы Ь, си железо-серный белок, прочносвязанный убихинон и фосфолипиды. В литературе описаны два основных способа получения комплекса. Первый основан на фракционировании НАДН цитохром с-оксидоре-дуктазы солями в присутствии детергентов. Второй — на специфическом расщеплении сукцинат цитохром с-оксидоредуктазы при щелочных значениях pH на сукцинатдегидрогеназу и убихинон цитохром с-оксидоредуктазу. Препараты, получаемые обоими методами, практически не различаются ни по полипептидному составу, ни по каталитической активности. Оба препарата могут быть включены в состав протеолипо-сом, так что катализируемая ими реакция оказывается сопряженной с векторным перемещением протонов через осмотически активный барьер (второй пункт электрохимического сопряжения). [c.429]

Такой механизм, впервые предложенный еще Писаржевским [9], можно хорошо проследить на примере каталитического окисления спиртов, описанном в работе 110]. Была замерена скорость адсорбции молекулярного кислорода на платине, которая оказалась чрезвычайно малой. Также малой оказалась скорость взаимодействия адсорбированного кислорода со спиртом (этиловым). По изменению катодного потенциала платинового электрода в растворе спирта было замерено время передачи электронов от спирта ката.лизатору. Оно составило—0,1 с. Наконец, электрохимическим методом были измерены скоростп двух процессов [c.51]

Методы электрохимии могз т быгь использованы для анализа и синтеза органических соединений, установления или подтверждения структуры, исследования природы каталитической активности, изучения промежуточных продуктов, генерирования хс-милюминесценции, исследования механизма процессов переноса электрона, изучения связи между структурой и электрохимической активностью, инициирования полимеризации, синтеза катализаторов и их компонентов, процессов деструкции, изучения биологических окислительно-восстановительных систем и т. д., а также для исследования кинетики, механизмов реакций, солевых эффектов, сольватации, влияния электрического поля на химические реакдии и в ряде других областей науки. Поэтому весьма отрадно, что нашелся целый ряд исследователей, которые решили направить свои усилия на развитие органической электрохимии [1] Объединение усилий больгиого числа специалистов сделало возможным достижение успеха одновременно на многих направлениях. Благодаря тому, что данная область химии находится иа стыке нескольких паук, большинство [c.21]

Моделирование ТЭ. Для создания высокоэффектив1ШХ ТЭ необходимо детальное моделирование сложнейших электрохимических, каталитических, транспортных (тепла и массы), электрических процессов. Нахождение оптимального химического состава катода, электрода, электролита, вспомогательных материалов, оптимальной пористой структуры этих материалов требует привлечения специалистов в области физики, материаловедения, катализа, электрохимии, электричества, инженерии, В настоящее время в различных странах мира ведется многочисленные работы по моделированию ТЭ с использованием методов математической статистики, нейронных сетей, нечетких множеств. Однако наиболее перспективным представляется применение методов системного анализа и математического моделирования, базирующегося на построении феноменологических моделей, включающих всю совокупность явлений катали гической, электрохимической и физикохимической природы. Для моделирования ТЭ мы используем трехфазную гомогенную модель, включающую систему уравнений, описывающих электрохимическую реакцию и транспортные процессы, а также электрическую составляющую процесса. [c.64]

Электрохимические методы ксследования катализаторов и механизма реакций каталитического гидрирования [c.184]

Было показано, что направление реакции по маршругам, приводящим к образованию метана и других алканов или к олефинам, определяется соотношением концентраций различных форм водорода, адсорбированных на поверхности активной фазы, которое, в свою очередь, зависит от свойсгв металла и размера частиц УДП Увеличение доли никеля в составе Ре-№ каталитических систем вызывает возрастание их активности, но селективность по олефинам падает. Замена в каталитической системе никеля на кобальт приводит к увеличению селективности по олефинам, но активность резко снижается. Система, полученная электрохимическим методом, который дает твердые растворы металлов заданного состава, проявила ярко выраженный синергический эффект. При 613 К и соотношении СО Из, равном 1 1, селективность по олефинам составила 23.2%, а УКА - 73.210 моль (г.акт.фазы) ч , что значительно выше, чем для этих металлов по отдельности. Применение в качестве матрицирующего компонента оксида алюминия приводит при высоких температурах к образованию шпинели, что вызывает необратимое падение каталитической активности. Оксиды циркония, напротив, обладают промотирующим действием, и их использование позволяет увеличить селективность процесса по олефинам. Каталитические системы с полученными электрохимическим методом УДП железа и кобальта, матрицированные в оксиде циркоиия, после оптимизации их состава могут быть рекомендованы для пров ышленного использования. [c.19]

II) имеет ряд преимуществ для промышленности по сравнению с другими описанными методами, где в качестве восстановителей для превращения I в П применяют цинковую пыль в соляной кислоте, сернистый натрий в нейтральной или щелочной среде, каталитические или электрохимические методы. Хлорное железо для окисления II в III имеет преимущество по сравнению с другими окислителями, например с хромовой кислотой, поскольку даже при избытке хлорного железа не происходит дальнейшего окисления Р-нафтохинона (III) до фталевой кислоты. Используемый в синтезе метод превращения р-нафтохинона (III) в изонафтазарин (IV) с гипохлоритом натрия аналогичен описанному ранее процессу с применением хлорной извести, но исключает необходимость фильтрования раствора хлорной извести и позволяет точнее дозировать количество окислителя. Другие описанные в литературе способы получения изонафтазарина (IV) из [c.59]