Палладий адсорбция и диффузия

Нефтезаводские газы, подлежащие разделению, представляют собой смесь углеводородов с водородом. Основные физические константы водорода и газообразных углеводородов приведены в табл. 12. Водород из этих газов вьщеляют методами глубокого охлаждения, абсорбцией, адсорбцией, диффузией через мембраны с избирательной проницаемостью для водорода. Метод глубокого охлаждения нашел промышленное применение для выделения Нз из водородсодержащих газов. Для получения водорода высокой степени чистоты используют метод короткоцикловой адсорбции на цеолитах. Водород очень высокой степени чистоты в небольших количествах получают диффузией через мембраны из сплавов палладия, проницаемых для водорода, но непроницаемых для других газов и паров. Разрабатываются и полимерные мембраны, обладающие аналогичными свойствами, Метод абсорбции углеводородами с последующей ректификацией, особенно при пониженной температуре, может быть также использован для концентрирования водорода. Этот процесс имеет место в системах гидроочистки (см, стр, 20). [c.42]

Многочисленные источники возможного загрязнения газов можно разделить на две основные группы взаимодействие газов с поверхностью твердых тел, ограничивающих объем газа, и негерметичность системы. При соприкосновении газа с поверхностью твердого тела имеют место два противоположных процесса — поглощение газа (сорбция, адсорбция) и газовыделение (десорбция с поверхности, диффузия газа из объема твердого тела, сквозная диффузия из окружающей среды). Так, например, наблюдается заметная диффузия Не, Нг, Ne, Аг, Ог через стекло. Скорость ее зависит от перепада давления. Водород хорошо диффундирует через нагретые палладий, сталь. Легко проницаемы для газов полимеры. Поэтому для снижения роли различного рода загрязняющих процессов необходимо правильно выбирать материалы для систем хранения газов и использовать необходимые в каждом конкретном случае приемы обработки поверхности, контактирующей с газом (шлифовка, полировка, покрытия различного рода, термообработка и т.п.). [c.918]

Закоксованные катализаторы изомеризации н-алканов на основе цеолитов типа Y с 0,5% платины или палладия предлагают реактивировать следующим образом выжигают отложения кокса, охлаждают до температуры ниже 315° С, проводят частичную гидратацию (равномерно по всей массе контакта) и, наконец, медленно нагревают в атмосфере водорода при 450° С до полного восстановления активности [149]. Особенно важно, чтобы в процессе гидратации вода распределилась в катализаторе равномерно. Добиться этого можно тремя способами 1) охладив катализатор до комнатной температуры, выдерживают его на воздухе до адсорбции 4—10% HjO и прогревают до 80° С, чтобы ускорить диффузию молекул HjO 2) проводят первые две операции, а далее катализатор не прогревают, а помещают в сосуд, закрывают и выдерживают до установления равновесия 3) через катализатор пропускают инертный газ, содержащий определенное количество паров воды, до введения 4—10% Н2О. Активность катализаторов гидрокрекинга углеводородного сырья с высоким содержанием азота (> 0,05%) можно восстановить, обрабатывая их в течение 0,25—16 ч водородом при температуре, на 40° С превышающей температуру [c.183]

Адсорбция катионов идет избирательно только на тех центрах, где есть адсорбированный водород, так как адсорбция катионов сопровождается ионизацией водорода. Из литературных данных по диффузии водорода через палладиевые мембраны следует, что процессы сорбции и десорбции водорода протекают на разных активных центрах. Кроме того, процесс атомизации и диффузии водорода в глубину кристаллической решетки может протекать только на палладиевых центрах, поскольку смешанные центры типа Р(1 — d, как это было показано на платине, не в состоянии расщеплять молекулярный водород вследствие недостаточной энергии связи активный центр — водород. Фазовый р -переход на смешанных центрах возможен, но протекает с поглощением значительного количества тепла. Естественно, что изменение энергетического состояния растворенного водорода будет существенно влиять на активность и избирательность палладия. [c.342]

При комнатной и более высоких температурах молекулы СО, по-видимому, способны проникать в кубооктаэдры цеолита (Си,Ыа)-У, содержащего ионы Си+ этот вывод сделан в [334] на основании сопоставления величин адсорбции СО при 77 К на цеолитах, охлаждавшихся после восстановления в вакууме и в атмосфере оксида углерода. Разница этих величин близка к 6 молек./эл.яч. следовательно, в этих условиях на каждый кубооктаэдр приходится несколько менее одной молекулы СО. При сопоставлении же величин адсорбции СО на цеолите (Си,Ма)-У, охлажденном в атмосфере СО, с соответствующими величинами для цеолита (Си,Ыа)-У, вообще не подвергавшегося восстановлению и, следовательно, содержащего только катионы двухвалентной меди, разница уже превышает 10 молек./эл.яч. По [334], все эти молекулы СО должны располагаться в кубооктаэдрах. На возможность диффузии молекул СО через б-членные кольца в кубооктаэдры фожазитов указывают и авторы [335], исследовавшие ИК-спектры СО, адсорбированного на цеолите У с ионами палладия. [c.213]

Для отделения следов примесей в газообразных образцах используют конденсацию при охлаждении, абсорбцию или адсорбцию на жидких или твердых реагентах, селективную диффузию через твердое тело (например, диффузия водорода через нагретый палладий). Можно также использовать газовую хроматографию. [c.115]

В пользу этого предположения можно привести дальнейшие доводы. Кинетика орто-пара превращения и диффузии водорода через палладий имеет также сходную характеристику, но диффузия несомненно идет путем переноса атомов водорода. Нри температуре жидкого воздуха обмен на никеле и СгаОд идет настолько быстро, что его в этом случае нельзя объяснить иначе, чем активированной адсорбцией молекул с распадом их на атомы. [c.285]

Уравновепгавание по объему осуществляется методами диффузионного или турбулентного перемепгавания. Урав-новещивание по молекулярным формам — газоразрядное или каталитическое. Используются различные способы разделения анализируемой смеси селективная диффузия через мембраны и газовая хроматография. Применяются различные приемы концентрирования примесей криогенная адсорбция в поглотительных ловушках, диффузия через палладий и т.п. [c.929]

Францини [29] рассматривал отклонение от пропорциональности между диффузией и давлением как результат влияния величины порога адсорбции или давления испарения, устанавливающегося при диффузии водорода через палладий. Он полагал, что молекулы адсорбционного слоя на металлической поверхности, удерживаемые электростатическими силами, вызывали возмущение электронов в поверхностных атомах, что влияло на диффузию через рещетку металла. Так как поверхностный слой находится в равновесии с газовой фазой, то те факторы, которые влияют на него, влияют также на диффузию газа. Опыты Францини показали, что, в то время как Н адсорбируется легче, чем на палладии Н диффундирует быстрее, чем Н . [c.134]

Дальнейшие исследования кинетики взаимодействия ДМАБ с Р(1 показали, что даже в 1%-ном растворе ДМАБ процесс — при значительном общем количестве адсорбированного вещества — не завершался но истечении 60 мин. Это рассматривается как свидетельство автокаталитической природы процесса. Среди возможных причин уменьшения скорости этого взаимодействия со временем отмечается и вероятность его протекания за счет атомов Рс1, выходящих на поверхность путем диффузии. С этим согласуется и тот факт, что скорость адсорбции даже в условиях большого количества адсорбированных слоев ДМАБ существенно отличалась для образцов с различной степенью заполнения поверхности палладием. [c.158]

Для liV КОН оценки дают Ь 0,16 мм, I 200 мка, что могло бы объяснить опытные данные. Однако при этом предположении получается, что плотность диффузионного тока равна = = 80 ма1см . Как показывает опыт, более интенсивное перемешивание приводит к появлению предельного тока не диффузионного характера. Как указывалось выше, этот ток можно объяснить замедленностью адсорбции. Иными словами, при наличии пленки замедленной стадией должна быть не диффузия через пленку, а адсорбция. Основываясь на значении предельного тока адсорбции, можно получить полный ток / 15 мка, т. е. значительно меньше наблюдаемого. Поэтому в случае щелочных растворов более вероятным является механизм диффузии водорода через палладий. [c.46]

Дейтерий (тяжелый водород) и тяжелая вода . Изотоп водорода № значительно отличается по своим свойствам от обычного водорода Поэтому, его до известной степени можно рассматривать как новый элемент и снабдить особым названием. По предложению американских химиков его назвали дейтерием и обозначают буквой D. Наряду с этим часто называют <его тяжелым водородом . Открыт он был, как упоминалось в 19, сначала спетроскопическим путем, после чего был концентрирован в обычном водороде (где его содержание составляет величину порядка 0,02 /о) фракционированием жидкого водорода это первоначально дало обогащение лишь в 5 раз (Ю р и, 1932). Вскоре после этого была получена тяжелая вода DaO, сначала в виде слабого концентрата, а затем и в чистом виде (см. ниже). Она обычно служит источником дейтерия. Разделение изотопов водорода может быть достигнуто дробной диффузией через пористые перегородки, палладий и пр. Основано оно на различии в скоростях диффузии, которое определяется молекулярными весами. В согласии с теорией эти скорости для обоих изотопов обратно пр( порциональны корням квадратным из молекулярных весов <(V 4 ]/2 = 2 1,4). Как выше указывалось, полное разделение этим путем было достигнуто Герцом (1934) после многократной дробной диффузии. Менее эффективно разделение дробной адсорбцией на угле и пр. Очень незначительного разделения удается достигнуть, пользуясь разной скоростью реакций с На и Da (например восстанов- [c.45]

Отделение физической химии Заведующий D. Н. Everett Направление научных исследований термодинамика растворов система водород — палладий явления гистерезиса газовая хроматография масс-спектроскопия электронный парамагнитный резонанс углерода активированные водородом энзимы адсорбция и диффузия полимеров на поверхности раздела металл — раствор адсорбция поверхностно-активных веществ на заряженной поверхности раздела твердое тело — жидкость сорбция газов твердыми веществами хемосорбция на металлах и окислах гетерогенный и гомогенный катализ оптические и магнитные свойства ионов переходных металлов в окислах химия твердого тела электрохимия калориметрия в потоке оптические свойства макромолекулярных и коллоидных систем техника сверхвысокого вакуума теория молекулярных орбит и замещения в системе я-электронов. [c.254]

Опыты проводились в статической установке, схема которой показана на рис. 1 предыдущей статьи. Обведенная пунктиром часть установки прогревалась при тренировке до 450° С, поэтому вместо обычных стеклянных кранов использовались затворы со сплавом на основе галлия. С помощью двух титановых электроразрядных насосов типа ЭСН 1 и лампы ИМ-12 получался предельный вакуум порядка 1—2-10 1",тор-Состав остаточных и реагирующих газов контролировался омегатронным масс-спектрометром. Водород и азот для обеспечения высокой степени очистки впускались в установку диффузией через нагретые стенки капилляров, изготовленных соответственно из палладия и железа Армко. Каталитические опыты проводились при давлениях порядка 10 1—10 тор. В этом случае давления газов измерялись манометрами Пирани и автоматически записывались на ленте электронного потенциометра. При изучении адсорбции азота на проволочках в условиях более низких давлений измерения осуществлялись с помощью омегатрона, который для этого настраивался на пик молекулярного азота. [c.211]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология