Ванадий, пятиокись окисление углеводородов

Среди кислородсодержащих соединений наиболее коррозионно-агрессивны низкомолекулярные кислоты, перекиси и некоторые другие продукты окисления углеводородов. Коррозионная агрессивность тяжелых, в том числе и остаточных, топлив связана также с наличием зольных элементов, содержащих натрий и ванадий. Производные ванадия при сгорании превращаются в пятиокись ванадия и ванадаты металлов. Эти соединения при рабочих температурах в камерах сгорания находятся в полужидком состоянии [c.20]

Состав продуктов окисления углеводородов сильно зависит от концентрации исходных веществ. Для определения порядка и констант скоростей [243] канедой из частных реакций изменялось содержание пропилена и кислорода в реакционной смеси. В качестве катализатора была использована пятиокись ванадия, нанесенная на пемзу. [c.139]

Успех в развитии каталитического окисления обязан появлению новых каталитических систем. Раньше исследовались и предлагались катализаторы, представляющие собой простые окислы пятиокись ванадия, закись-окись меди и др. Производительность этих систем (исключая пятиокись ванадия для окисления ароматических углеводородов) была невелика — например, при окисле- [c.9]

Как известно, нанесенная на силикагель пятиокись ванадия является катализатором мягкого окисления углеводородов, а с добавками щелочных окислов — промышленным катализатором получения серной кислоты, окисления ЗОз в 80д. Нами использовался непромотированный катализатор, содержащий несколько весовых процентов У-гОб. В качестве модельной реакции было выбрано окисление окиси углерода, которое идет на нанесенной ПЯТИОКИСИ ванадия с заметной скоростью при температурах 400— 500° С с энергией активации — 30 ккал/моль. Порядок реакции по кислороду 0,2, а по окиси углерода — первый. [c.131]

Из металлов наиболее распространенными окислительными катализаторами являются платина, палладий, никель, медь и серебро. В качестве полупроводниковых окислительных контактов используются окислы переходных металлов (пятиокись ванадия окись молибдена, закись и окись меди и др.). Сложные полупроводники (хромиты магния, меди, кобальта, марганца и манганит кобальта) являются катализаторами, при которых происходит полное сгорание углеводородов до углекислого газа и воды. Некоторые катализаторы для мягкого окисления углеводородов приведены в табл. 4, для глубокого окисления — в табл. 5. [c.18]

Окисление метильной группы в ароматических углеводородах изучалось преимущественно применительно к получению беизальдегида из толуола. Американский исследователь Кре вер, оценивая каталитическую активность окислов металлов в этом процессе, выделяет, как наиболее энергичный, пятиокись ванадия, которая окисляет толуол часто с распадом ядра. Не указывая условий окисления, он утверждает, что толуол с УзОз дает бензальдегид, бензойную кислоту, малеиновую кислоту и продукты полного сгорания в количествах соотв. 1 2,47 1,45 1,35, между тем как окислы Мо, и, W, Та и Сг дают только бензальдегид с весьма малым количеством продуктов дальнейшего окисления. [c.506]

Приготовление нятиокиси ванадия. Наиболее удобным и активным контактом для окисления нафталина является пятиокись ванадия. Этот катализатор применяется на носителе (окись алюминия, силикагель), и метод приготовления сводится к пропитыванию носителя раствором ванадата аммония с последующей сушкой катализатора при 110° и прокаливанием при 400—600°. В последнее время для некоторых окислительных реакций применяется плавленая пятиокись ванадия. Для приготов.ле-ния этого катализатора используется ванадат аммония, который разлагают при 400° до пятиокиси ванадия, затем температуру повышают до 600°, при которой пятиокись ванадия плавится. После охлаждения эту застывшую массу дробят на кусочки размером 2—3 мм- Пятиокись ванадия активируют в реакторах реакционной смесью (углеводород -)- кислород). Эта активация но данным некоторых исследователей [79, 80] связана с образованием на поверхности окисла ванадия состава 204,34. [c.24]

Для окисления олефинов иногда используют пятиокись ванадия [59, 190] (хотя, как правило, на ней осуществляют окисление ароматических углеводородов). Изучено окисление пентена-2 на УгОз и предложены схемы превращения углеводорода с образованием различных кислородсодержащих продуктов. Предполагается, что при адсорбции пентена-2 на УгОа образуется я-комплекс, а при дальнейшем его взаимодействии с кислородом решетки возникают промежуточные формы I и II, разлагающиеся по схеме [c.84]

Далее была исследована группа ванадиевых катализаторов. Пятиокись ванадия известна как довольно распространенный катализатор окисления. В ряде патентов (см. ниже) окислы ванадия упоминались в качестве катализаторов дегидрогенизации и циклизации парафиновых углеводородов в комбинации с окисью алюминия, которая в этих случаях играла роль носителя. Эти указания и послужили поводом для более детального исследования ванадиевых катализаторов в реакции контактной циклизации парафинов. [c.40]

Для окисления олефиновых и ароматических углеводородов используются различные катализаторы (серебро, закись меди, пятиокись ванадия и др.). [c.210]

Следующий этап, с которого, собственно, и начинается разработка процессов парофазного окисления ароматических углеводородов, относится к 1917—1920 гг. [1, с. 378—384]. Вейсс и Даунс получили весьма обнадеживающие результаты, использовав в качестве катализатора для окисления бензола в малеиновый ангидрид пятиокись ванадия как в чистом виде, так и в смеси с другими окислами. Даунс, изучив каталитическое парофазное окисление бензола в. лабораторном масштабе, рекомендует для промышленного процесса применять реактор типа трубчатого теплообменника с трубами малого диаметра н ртуть в качестве теплоносителя. [c.23]

Деструктивное окисление ароматических углеводородов проводится с избытком воздуха при температуре около 400° в присутствии катализаторов, содержащих пятиокись ванадия, и применяется для получения малеинового ангидрида из бензола и фталевого ангидрида из нафталина. [c.545]

Первым наиболее известным фактом каталитического окисления углеводорода, имевшим самые серьезные производственно-технические последствия, было одновременное открытие Вол ем в Германии и Гиббсом и Конновером в Америке (в сентябре 1916 г.) возможности превращения нафталина в паровой фазе с воздухом во фталевый ангидрид при пропускании смеси паров через катализатор, содержащий пятиокись ванадия [c.504]

Основным катализатором для газофазного окисления ароматических углеводородов является пятиокись ванадия. Газофазным окислением бензола или нафталина на этом катализаторе получают малеиновый и фталевый ангидриды. Побочными продуктами реакции являются соответствующие и-хиноны и алифатические кислоты, но главной побочной реакцией является полное окисление до двуокиси углерода и воды. Малеиновый и фталевый ангидриды образуются также при газофазном окислении метилбензола, ме-тилнафталинов, фенантрена и других углеводородов с конденсированными ядрами. [c.352]

В случае, ес. бы реакция восстановления шла путем одноэлек-тронного переноса, следовало бы ожидать, что энергия активации этого процесса должна была бы быть близка к половине ширины запрещенной зоны окислов. Из приведенных же в табл. 2 данных видно, что это условие более или менее выполняется только в случае пятиокиси ванадия. Напротив, восстановление окиси цинка очевидно идет по другому механизму и поэтому вряд ли сопровождается генерацией па поверхности свободных радикалов. Сделанный вывод хорошо согласуется с тем, что такие п-полу-проводники, как окись цинка, двуокись титана и пятиокись ванадия, плохо генерируют свободные радикалы в жидкофазном окислении углеводородов [8]. [c.240]

Для окисления ароматических углеводородов на V2O5 также имеет большое значение модифицирование катализатора (табл. 62). Видно, что степень превращения бензола в малеино1вый ангидрид и селективность этой реакции максимальны при введении в пятиокись ванадия AgaO (табл. 62). В присутствии этой добавки полностью подавляется образование бензохинона. Введение dO и [c.180]

Еще шире распространено каталитическое окисление нафталина до ангидрида фталевой кислоты. Начало разработки этого процесса положено в 1916—1918 гг. Волем [325] и другими химиками (см. [21]), уже в то время применившими в качестве катализаторов пятиокись ванадия, молибденовый ангидрид или различные ванадаты металлов. В 30-х годах Залькинд и Кесарев [326] установили, что фталевая кислота с хорошим выходом получается также в результате парофазного окисления над пятиокисью ванадия и других конденсированных систем, например фенантрена. Это давало повод считать, что в механизме окисления всех ароматических углеводородов имеется нечто общее. Ввиду исключительно большого интереса, который проявлялся я теперь проявляется к синтезу фталевой кислоты, реакциям деструктивного окисления ароматических углеводородов было уделено много внимания исследователями разных стран. Механизм этих реакций был предметом изучения Залькинда и Керасева [326], Ворожцова и Гуревич [327]. Относительно недавно его изучали Сосин [328], Гофтман и Голуб [329], Ройтер и сотрудники [279, 332], в США — Д Альсандро и Фаркаш [278], в Швеции — Хаммар [330]. В свое [c.363]

Для получения фталевого ангидрида были предложены фракции каталитического газойля и фракции пиролиза, содержащие 25—37% алкил-нафталиновых углеводородов с пределами кипения 230—250 и 200—300° С. Окисление проводилось при 380—390° С, весовом отношении воздух сырье=40—100 1 при объемной скорости 1500—2500 час на пятиоки-си ванадия. Выход фталевого ангидрида на ароматические углеводороды составляет 75—85 и 30—40% (по весу) на сырье. [c.305]

П. П. Шорыгиным и сотрудниками [Шорыгин, Кизбер, Смолянинова, ЖПХ, 2, 149 (1929) Шорыгин, Лосев, ЖОХ, 3, 821 (1933)] был разработан метод каталитического получения альдегидов и кетонов из моногалоидопроиз-водных углеводородов пропусканием смеси паров хлористого алкила с воздухом и перегретым водяным паром при 360—38 0Р над катализатором (пятиокись ванадия, нанесенная на пемзу). При этом одновременно происходит гидролиз. .галоидного алкила и окисление образовавшегося спирта. (Прим. ред.) [c.343]

В процессе работы всех катализаторов вначале идет их формирование, когда под влиянием окислительно-восстановительных свойств среды происходят глубокие превращения приповерхностного слоя и нередко даже изменение его химического состава. Поэтому катализатор приобретает постоянную активность только после более или менее длительного периода формирования. Так, первоначально коричневая пятиокись ванадия V2O5 постепенно приобретает черный цвет и состав Уа04,з4, что сопровождается повышением каталитической активности при окислении, например, нафталина или бензола. Медные и окисномедные катализаторы также претерпевают химические превращения, связанные с окислением меди в окислы при действии кислорода и восстановлением окиси в закись и металлическую медь под влиянием исходного органического вещества. В зависимости от соотношения кислорода и углеводорода в реакционной смеси может изменяться химический состав приповерхностного слоя, что скажется на активности и селективности контакта. [c.509]

ОсновЕШ компонентом катализаторов синтеза диромеллитово-го диангидрида (ПМЦА) в настоящее время является пятиокись ванадия /I/. Окиснованадиевые катализаторы широко используются не только в этом цроцессе, но и во многих других для парциального окисления ароматических углеводородов /I/. Изучение таких про -цессов показало, что катионы ванадия, входящие в состав катализатора, сами восстанавливаются до четырехвалентного состояния /2/, однако чистая не улучшает характеристик катализатора (активность, селективность), а даже ухудшает их. [c.121]

Если сравнить данные по гомолитическому обмену на окислах, являющихся окислительными катализаторами, то константа скорости максимальна для С03О4 — катализатора глубокого окисления различных органических веществ. Окись хрома также превращает углеводороды в углекислый газ и воду, но скорость гомомолекулярного обмена в 10 меньше, чем у окиси кобальта, однако их каталитическая активность одинакова. Пятиокись ванадия наименее активна для гомомолекулярного обмена в ряду изученных окислов это единственный катализатор мягкого окисления. [c.56]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология