Железо, окись каталитические свойства

Установлено, что поверхности этих активных окисей восстанавливаются окисью углерода. Поэтому возможно, что катализ осуществляется с попеременным восстановлением и окислением поверхности. Этот механизм был предложен Бентоном [161] для окисления на двуокиси марганца. Как скорость восстановления несмешапнога катализатора, так и скорость каталитического окисления на нем пропорциональны давлению окиси углерода. С точки зрения более поздних данных этот механизм, по-видимому, маловероятен при использовании О было показано [162], что скорость восстановления поверхности в 10 раз меньше скорости каталитического окисления. Трудно понять, как добавка кислорода может изменять скорость восстановления поверхности, в особенности если было установлено, что окись углерода, содержащаяся в воздухе, извлекает с поверхности [163] относительно небольшое количество О . Другие механизмы включают реакцию между газами, хемосорбирован-ными на поверхностях окисей, или реакцию между окисью углерода из газовой фазы и кислородом, в той или иной форме хемосорбированным на поверхности. Стоун [164] подверг анализу результаты исследований, проведенных многими учеными, включая ученых бристольской школы, и показал, что имеется качественная связь между активностями различных окисей и их полупроводниковыми свойствами. Наиболее активны окиси р-тииа, дающие измеримые скорости окисления при низких температурах, в некоторых случаях ниже 50°. К их числу относятся двуокись марганца и некоторые из окисей, используемых в гопкалитах. Следующими па активности являются окиси п-типа — окись железа, окись цинка и двуокись титана, действующие в интервале 150—400°, но некоторые собственные полупроводники, вроде окисей меди и хрома, также [c.329]

Например, отмечалось увеличение скорости реакции дегидрогенизации циклогексана, этилциклогексана, а также дегидрогенизации и дегидратации спиртов в первые часы работы катализаторов с активным металлическим компонентом [65, 101—104], Временное увеличение активности катализатора отмечалось в процессе ароматизации парафиновых углеводородов (14, 24, 105]. При крекинге углеводородов на алюмосиликатных катализаторах отмечалось сохранение каталитической активности вплоть до 5—10% увеличения веса катализатора [106, 107]. Отсутствие отравляющего действия углистых отложений на катализаторе в начальных стадиях угле-накопления отмечалось и другими авторами [108]. Сохранение специфики природы различных катализаторов (медь, силикагель, кварц, а также медь, серебро, золото, железо, кобальт, никель, окись ванадия на силикагеле) после сильного обугливания было отмечено в случае пиролиза бензола (50, 56, 59]. В ряде случаев отмечено изменение специфичности катализатора по мере обугливания. Например, изменяется соотношение между выходами олефинов и арп-матики по мере обугливания катализатора [24, 105]. Двуокись титана, проявляющая в свежеприготовленном состоянии дегидрирующие свойства в реакции с изо-пропиловым спиртом, становится типично дегидратирующим катализатором после обугливания в ходе дегидрогенизации [109]. То же наблюдается с окисью иттрия [ПО, 111] и с некоторыми другими катализаторами. [c.286]

Бергиус при гидрогенизаций угля применил окись железа, рассматривая ее как вещество, связывающее выделяющийся НаЗ. Позднее было показано, что окислы железа обладают каталитическими свойствами, и установлено, что РвгОз весьма активна при гидрогенизации некоторых битуминозных углей и из окислов железа обладает наибольшей активностью. [c.100]

Наряду с окислительной и хемо-сорбционной способностью окись железа и боксит, судя по содержанию общей серы, при высоких температурах обладают, по-видимому, и каталитическими свойствами. В области температур 300—350° часть сульфидной серы также удаляется из топлива (табл. 4). [c.420]

Каталитические свойства весьма чувствительны к ряду факторов. Нередко вначале наблюдается разработка катализатора, т. е. возрастание его активности, иногда начиная с очень низкой величины. Это может быть завершением процесса приготовления, как, например, при традиционном методе загрузки в контактные колонны аммиачного синтеза магнитной окиси железа, содержащей промотирующие добавки. Сначала азот-водородная смесь восстанавливает эту окись до металлического железа. С развитием этого процесса появляется и растет каталитическая активность. [c.24]

Известно много веществ — металлов, окислов и солей, которые способны ускорять эту реакцию. Теория катализа, одиако, еще не достигла такого уровня, чтобы можно было теоретически выбирать состав и предсказывать свойства катализаторов эти данные получаются опытным путем. Поэтому за минувшие полвека в разных странах проведено огромное количество исследований каталитических свойств различных веществ—различных контактных масс. Однако лишь немногие из этих веществ получили применение в промышленности. Простым и доступным катализатором для окисления 30 в ЗОз в прошлом являлась окись железа РезОз в виде колчеданного огарка. При использовании этого катализатора не требуется очищать газ от примесей, и газ из колчеданных печей с высокой температурой сразу направлялся на контактирование. Воздух перед подачей в колчеданные печи подвергался осушке серной кислотой. Большой недостаток колчеданного огарка как катализатора состоит в том, что он достаточно активен лишь при высоких температурах (выше 625°), а при температурах-ниже 600 окись железа превращается в неактивный сульфат. Поэтому на огарке можно достигать превращения ЗОз в ЗОз не больше чем на 60% (обычно на 45—50%). По этой причине от применения огарка пришлось отказаться. [c.164]

Окись железа. Каталитические свойства окиси железа в отношении реакции окисления сернистого газа известны уже свыше 100 лет. [c.420]

Указанные выше материалы — шамот, глина, окись железа — размалываются, перемешиваются и смачиваются водой. Присутствие в шихте окиси железа увеличивает каталитические свойства керамики. Полученная масса отвешивается и загружается в прессформу, стенки которой предварительно смазываются машинным маслом. Спрессованные детали сушатся на воздухе в течение 24—30 ч, затем подвергаются предварительному обжигу при температуре 900° С в течение 8 ч и окончательному обжигу при температуре 1 300—1350° С в течение 8 ч. При обжиге детали должны загружаться в печь, при температуре последней не выше 150° С. После обжига детали постепенно охлаждаются вместе с печью до температуры порядка 60—80° С. Керамическая масса должна иметь определенную влажность, так как иначе будет иметь место различная усадка детали после обжига. [c.254]

При температуре около 1000° и выше сероводород легко окисляется кислородом ИЛИ воздухом в серу без катализатора. Однако-при температуре ниже 700° эта реакция идет с заметной скоростью только на активной поверхности таких катализаторов, как силикагель и глинозем. Лучшим катализатором является боксит стекло, керамика и сульфиды также обладают некоторыми каталитическими свойствами. Металлическое железо замедляет реакцию, а окись железа и медь почти останавливают ее. Выбор катализатора определяется его механической и термической устойчивостью. Срок службы катализатора на старых установках, работающих при более высокиз температурах, обычно был продолжительнее, катализатор после 8—20 лет работы сохранял свою активность на некоторых же новых установках работающих при более низких температурах, срок службы катализаторь всего лишь 6 месяцев. [c.529]

Уголь из сахара, приготовленный при 400° и проактивированный при 1000° под давлением меньше 2 мм нагревание в атмосфере азота не показывает влияния на каталитическую активность, в то время как нагревание в атмосфере кислорода иногда увеличивает ее значительно азотнокислый натрий, хлористый калий, хлористый барий не влияют на каталитические свойства угля из сахара окись железа и золь платины ингибируют эти свойства желатина (0,1% раствора) действует таким же образом [c.81]

Одновременно были начаты изыскания наиболее активного и дешевого катализатора синтеза аммиака. В истории развития каталитических процессов, пожалуй, никогда не проводилось столь обширных работ, как те, которые были предприняты немецкими фирмами. Без руководящей идеи о том, кахсова должна быть природа активной поверхности катализатора, исследовались каталитические свойства огромного числа различных соединений, были испытаны металлы почти всех групп периодической таблицы. Про Габера слагались анекдоты сохранился рассказ о том, как он открывал шкаф с химическими реактивами, брал первое попавшееся в руки вещество и тотчас опробовал его в качестве катализатора синтеза аммиака. Однако из огромного числа испытанных соединений активными оказались лишь немногие — железо, осмий, уран, молибден. Из них для технических целей наиболее подходящими явились сплавы железа с некоторыми другими металлами в чистом виде железо оказалось мало активным катализатором. Наибольшую активность проявила окись железа, восстановленная в расплавленном виде водородом. Но применять этот катализатор в промышленности не удалось, так как активность его быстро падает. Прибегли к помощи добавок, увеличивающих конверсию азота и повышающих термостойкость катализатора. [c.113]

Каталитические свойства железа, кобальта и их сплавов относительно реакции гидрирования двуокиси углерода изучались Стоу и Расселом [54]. Каталитическая активность определялась отношением концентраций метана и окиси углерода в продуктах гидрогенизации. Было сделано предположение, что сначала на поверхности протекает реакция водяного газа затем образовавшаяся окись углерода гидрируется с образованием метана в качестве главного продукта этой второй стадии реакции. Изменение активности, которое наблюдалось при изменении состава [c.37]

На примере этилового эфира олеиновой кислоты изучена зависимость, селективности и глубины гидрирования от состава и способа приготовления ряда цинксодержащих катализаторов хромита цинка, чистой окиси цинка окиси цинка, промотированной добавками окислов железа, аммония, хрома, марганца и меди. Изучена зависимость каталитических свойств окиси цинка от способа ее приготовления, природы исходных соединений, присутствия посторонних ионов, условий прокаливания углекислого цинка. Исследован ряд катализаторов, полученных осаждением окиси цинка на носителях (активированный уголь, пемза, окись алюминия). Наилучшие результаты получены с катализатором ZnO/AbOa. Подобрана марка окиси алюминия и соотноще-ние компонентов, обеспечивающие получение наиболее активного и селективного Кт. Добавки железа, марганца и хрома в зависимости от их концентрации могут повыщать и снижать активность и селективность окиси цинка. Добавка меди резко повыщает активность окиси цинка и одновременно снижает ее селективность практически до нуля. Обнаружена уникальная устойчивость цинкокисных Кт. к отравлению галоид- и серусодержащими соединениями. На основании проведенных исследований разработан промышленный метод получения ненасыщенных спиртов селективным гидрированием кашалотового жира. Приведен литературный обзор по селективному гидрированию эфиров ненасыщенных кислот. [c.376]

Кобозев с сотр. нашел, что пиролиз метана в трубчатом реакторе при 1273—1473° К является гомогенно-гетерогенным процессом, в котором материал стенки играет каталитическую роль и влияет на константу скорости образования углерода, но не влияет на константы скоростей образования С2Н4 и С2Н2 [185]. Каталитическими свойствами при пиролизе метана обладают многие материалы уголь, известь, активная окись алюминия и др. Особенно следует отметить каталитическое действие никеля, железа и кобальта на разложение метана на элементы. Каталитическое действие никеля начинается уже при 663° К, а железа — при несколько более высокой температуре. По своей каталитической активности указанные элементы располагаются в ряды Ni > Fe > Со, [c.133]

Сопоставление полученных в работе результатов с литературными данными [2,3]показывает, что окислы РЗЭобладают высокой подвижностью кислорода, сравнимой с подвижностью в таких окислах, как закись-окись кобальта, двуокись марганца, окись железа, используемых в качестве активных компонентов катализаторов окисления. Это позволяет предполагать, что окислы РЗЭ должны обладать хорошими каталитическими свойствами в окислительных процессах. [c.162]

Сочетание процессов деасфальтизации и каталитической деметалли-зации полученного деасфальтизата позволяет цри минимальных затратах получить максимальный выход целевого продукта с требуемыми свойствами. Исследованием в качестве контактов деметаллизации систем. состоящих иэ железа, кобальта, никеля или молибдена, нанесенных на окись алшиния, показано преимущество контакта, представляющего собой специально подготовленную окись алшиния с нанесенный молибденом. Библ.9. табл.4. [c.130]

Параллель между магнитной чувствительностью и каталитической активностью элементов, служащих катализаторами, была доказана экспериментально в нескольких примерах. Фаркаш и Захссе [97] показали, что парамагнитные газы (кислород, двуокись азота и окись азота) индуцируют каталитическую конверсию pH2->i H2 таким же образом, как и ионы группы железа или ионы редких земель. Однако нельзя провести параллели между ролью парамагнитных катализаторов в этой реакции и ролью, которую они играют в любой другой известной реакции, так как пара- орто- превращение происходит без разрушения или образования химических связей, скорее оно заключается в изменении магнитных свойств существующей связи, поскольку магниты, как и следует ожидать, являются хорошими катализаторами для осуществления магнитных возмущений (Кассель). Розенбаум и Хогнесс [2П] нашли, что атомы иода катализируют пара-орто-превращение водорода вследствие своего парамагнетизма. Была сделана попытка сравнить изменения магнитных свойств определенных каталитических смесей при термической обработке, и их поведение при каталитическом разложении окиси азота или окислении окиси углерода [146]. Увеличение активности катализатора совпадало с образованием на поверхности парамагнитной аморфной пленки, специфичной для природы смешанных катализаторов в определенных интервалах температуры. [c.82]

Окись меди, закись никеля и окись железа, обладающие сильным каталитическим действием, эффективны при низких температурах, термически мало стабильны и легко восстанавливаются их повышенное каталитическое действие можно приписать скорее присутствию металла (in statu nas endi), нежели окиси. Щелочи и окислы легких щелочных земель устойчивы при высокой температуре, но не оказывают значительного каталитического действия и эффективны при поверхностных каталитических реакциях. К этой группе окислов относятся также природные глины и смешанные окислы. При выборе катализатора иногда важно различать основные окислы и окислы, имеющие кислые свойства. Окислы и гидроокиси меди и золота, например, слабо основны. [c.4]

При исследовании каталитической активности различных металлов (Ре, Со, N1, Си, Ag), нанесенных на один и тот же носитель (1 г-атом металла на 1000 г диато-мита), в реакции гидрирования этилена оказалось, что удельная скорость процесса зависит только от химической природы наносимого металла [287]. Процесс проводился при общем давлении 1 бар и соотношениях Рн, Рс Н4 =1 2 —2 1. Активность катализаторов сравнивалась но температурам, при которых наблюдалась заметная скорость реакции. На никелевых и кобальтовых контактах уже при 20° С реакция идет с неизмеримыми скоростями, поэтому количественных данных для этих катализаторов нет. Можно лишь сказать, что активность их другого порядка, чем остальных исследованных контактов. Введение носителя по-разному влияет на активность металлических железных, медных и серебряных катализаторов. Так, нанесенные Ре и Ag являются намного лучшими катализаторами, чем ненанесенные, а активность меди на носителе мало отличается от активности индивидуальной меди. По мнению авторов, связано это с тем, что в случае железного катализатора требуются высокие температуры для восстановления окиси железа, при которых происходит спекание последней. Окись серебра, хотя и восстанавливается при невысоких температурах, имеет свойство легко спекаться. В этих случаях носитель предохраняет и железо, и серебро от спекания. С другой стороны, медь может быть восстановлена при невысоких температурах, она не легко спекается, поэтому применение носителя не является обязательным. По активности нанесенные катализаторы располагаются в ряд Со, N1 > Ре > Си > А , тогда как для ненанесенных катализаторов ряд активности следующий Си > Ре > Ag [288]. [c.97]

Катализаторы и их роль в процессе синтеза аммиака. В качестве катализаторов при синтезе аммиака из элементов испытаны железо, марганец, осмий, вольфрам и др. Но многие из них в заводской практике оказались мало пригодными. Удовлетворяющим предъявляемым требованиям катализатором оказалось металлическое железо, промотированное окислами калия и алюминия, длительно сохраняющее активность. Железный катализатор может быть получен следующим образом. Расплавленную массу железа с соответствующими добавками окисляют в токе кислорода. Затем полученную массу дробят, просеивают, отбирают зерна с диаметром 4—6 и 8—10 мм, загружают в контактный аппарат и восстанавливают азотно-водородной смесью. Восстановленный катализатор обладает достаточно развитой по-верхносрью. Его качество зависит от чистоты исходного сырья. С введением в катализатор окиси кальция повышается его термостойкость, важное свойство при синтезе аммиака. Активность железного катализатора ограничивается пределом от 450 до 575—600° С. При более высокой температуре он быстро теряет активность. В значительной степени железный катализатор чувствителен к ядам, содержащимся в газовой смеси. Даже ничтожно малые количества их, отравляя катализатор, резко снижают выход аммиака. К каталитическим ядам относятся сероводород и другие сернистые соединения, отравляющие его необратимо, а также кислород и кислородсодержащие соединения — окись углерода, водяные пары и т. п., отравляющие обратимо. Особенно резко снижается активность катализатора при низких температурах. [c.87]

В отсутствие кислот окись марганца(1У) каталитически разлагает перекись водорода (стр. 339) она также ускоряет разложение хлоратов. На окислительных свойствах МПО2 основано ее применение в элементе Лекланше (стр. 238). При добавлении в расплавленное стекло окись марганца(1У) окисляет зеленые силикаты железа(П) (в результате чего стекло становится светлее) и одновременно восстанавливается до силиката Мп(П) (см. стр. 526). В окислительных условиях (окислительное пламя, добавление нитратов) окись марганца(1У) окрашивает стекло в фиолетовый цвет. Концентрированная серная кислота реагирует с окисью марганца(1У) лишь при нагревании при [c.654]

Применялись различные способы обработки внутренней поверхности контейнеров, например 10- и 20-тонных железнодорожных цистерн, материал которых должен содержать не менег 99,5% алюминия и не более 0,5% кремния и железа, 0,03% титана и 0,05% меди и цинка. Обычная цель такой обработки состояла в придании поверхности алюминия атласной гладкости и устранении всех неровностей. Чистая поверхность бака обычно обрабатывалась последовательно 10-проц. раствором едкого натра и 20—30-проц. азотной кислотой в течение 24 часов. Затем бак промывался чистой водой (содержащей железа менее 1 мг/л). Так как оксидная пленка, образованная на алюминии при травлении, имеет некоторую пористость, были сделаны попытки уменьшить большую эффективную каталитическую поверхность заполнением пор воском, имеющим йодное число менее 0,5. Однако этот процесс является трудоемким, а его эффективность твердо не установлена. Новые цистерны перед наполнением их 80-проц. перекисью водорода оставлялись на ночь с 30-проц. перекисью. Свойства поверхности бака, в котором хранится перекись водорода, с течением времени улучшаются, воз.можно, благодаря образованию более толстого защитного ок сидного слоя или в результате продолжительного действия перекиси на поверхностные загрязнения. [c.195]

Ингибитирующие свойства раствора окиси свинца, по-видимому, связаны с сравнительно высоким значением pH (9,2 в работе Льюиса и 7,4 в опытах Мэйна) или с большой связанной щелочностью, как указывает Прейор. Вызывает сомнение, чтобы значение pH в лакокрасочной пленке могло оставаться столь высоким в связи с образованием кислот за счет разрушения связующего, либо за счет продуктов сгорания угля, попадающих в воздух. Однако можно уверенно сказать, что в присутствии основного пигмента среда не будет столь сильно закисляться, как это имеет место в его отсутствии. Возможно, что окись свинца служит для залечивания воздушной окисной пленки, поскольку она в невидимых количествах восстанавливается до металлического свинца. Однако до сих пор является сомнительным, можно ли приписать защитные свойства свинцовых красок только способности пигмента нейтрализовать кислоту или также каталитической активности пигмента, обеспечивающей превращение закисных солей железа в более благородные соли окиси железа на металлической поверхности или же в равной степени и адсорбции продуктов разложения, присутствие которых определили Мэйн и Руйен. Высказывается также мнение, что они разрушают двуокись серы как более коррозионно-активное соединение в городском и промышленном воздухе образец, покрытый слоем краски со свинцовым суриком (без верхнего слоя покрытия), становится через несколько лет белым в атмосфере, не содержащей сажи, так как свинцовый сурик превращается в сернокислый свинец. Для того чтобы создать свое собственное мнение, читатели адресуются к литературе [30]. [c.504]

Из выполненных экспериментов следует, что величина границы метастабильности не зависит от концентрации окислов, и поэтому их присутствие в самых ничтожных количествах полностью определяет кинетику кристаллизации металлов. Причем подобным свойством обладают собственные окислы, по-видимому, всех металлов. Более того, в работе [41] показано, что естественноактивными свойствами обладают и чужие окислы. Из приведенных в табл. 1 данных, полученных при плавке 100-граммовых образцов железа в тиглях из различных материалов или при введении порошков соответствующих окислов, следует, что зффективность действия чужих окислов существенно зависит от их состава. Наиболее активной является окись магния, снижающая переохлаждение до 30°, и наименее активной оказывается окись алюминия, в присутствии которой достигается максимальное переохлаждение 280°С. Указанное различие в каталитическом действии чужих окислов естественно было бы объяснить степенью их кристаллохимического соответствия решеток с кристаллами железа. Однако такая интерпретация полученных данных затрудняется тем обстоятельством, что чужие окислы могут взаимодействовать с окислами железа, образуя сложные химические соединения [45]. [c.140]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология