Адсорбция окиси углерода на железе

Кроме адсорбции азота, водорода и их смеси измерялась также хемосорбция окиси углерода при температуре 20° С. Величина адсорбции окиси углерода необходима для оценки поверхности железа, а также при сопоставлении количеств хемосорбированных газов для получения сведений о механизме их адсорбции. Окись углерода получали по методике, описанной в [13], [c.132]

Фрейндлих предполагает, что скорость реакции сернистого газа с кислородом на катализаторе обусловлена в большей степени адсорбцией катализатором, чем образованием промежуточных соединений возможно образование промежуточных соединений с окислами железа и хрома с окислами алюминия и кремния образование промежуточных соединений невозможно Согласно Фрейндлиху окись углерода замедляет горение, когда оно происходит в адсорбционном слое, через который диффундирует кислород углекислота также может находиться в адсорбционном слое, но не влияет на процесс При обыкновенных и низких температурах В дополнение к адсорбции и диффузии имеется замещение реагирующих веществ продуктами реакции, - это причина замедления и помех при реакции [c.137]

Окись железа активность увеличивается сильнее при совместном присутствии окиси калия и небольшого количества окиси алюминия (около 1%), нежели при одной окиси алюминия окись калия покрывает более половины общей поверхности катализатора (найдено по изотермам адсорбции окиси углерода и азота при [c.44]

Окись железа (осажденная и порошкообразная, приготовленная из аэрозоля) энергия активации одинакова для обоих катализаторов и равна 8150 каж, адсорбция окиси углерода является активированной, энергия активации для порошка 4460 кал и для аэрозоля 2040 кал [c.185]

Из данных, приведенных в табл. 1, видно, что при 20° С хемосорбируется в два раза больше окиси углерода, чем водорода. Это свидетельствует о том, что одна молекула окиси углерода связывается с одним центром адсорбции. Таким образом при 20° С хемосорбированная окись углерода образует линейный тип связи (карбонильный). Это хорошо согласуется с опытами по изучению ИК-спектров хемосорбированных молекул окиси углерода на пленках железа при 20° С [11]. [c.181]

ЧТО углекислый газ при адсорбции на никеле диссоциирует на три статистически независимые части, т. е. полностью разлагается на три отдельных атома, при адсорбции на феррите меди распадается на две части и остается недиссоциированным при адсорбции на окиси железа. Изотермы адсорбции для этих трех адсорбентов показаны на рис. 7, где по одной оси отложены логарифмы количества адсорбированного газа, а по другой оси — логарифмы равновесных давлений. Частичная диссоциация на феррите меди представляет собой, повидимому, разложение молекулы на окись углерода и атом кислорода по схеме СО2 СО + О. Аналогичным способом было показано, что водород [15, 16], так же как и азот [27], диссоциирует на атомы на поверхности металлических катализаторов. [c.334]

Ре + оказывается замененной на ионы АР+. Сравнительное изучение адсорбции азота и окиси углерода, которые специфично хемосорбируются на ионах алюминия, показало, что эта смешанная структура образуется в основном на поверхности катализатора. Таким образом, окись алюминия образует на поверхности кристалликов железа сетчатую пленку, препятствующую процессам рекристаллизации. [c.284]

ОКИСИ алюминия) железный катализатор с окисью углерода при различных давлениях и измеряли полную адсорбцию (включающую хемосорбцию и физический слой, расположенный выше). В каждом случае при иагревании до 0° физический слой удалялся и оставался только хемосорбированный слой, так что при повторном охлаждении до —183° и адсорбции количество поглощенного газа служило мерой физической адсорбции. Разность между полной и физической адсорбцией (см. рис. 67, две нижние кривые) давала величину хемосорбции. Таким образохм, здесь производилось два определения —объема газа, необходимого для заполнения монослоя (см. стр. 169— 170), давшее совпадающие результаты и позволившее сделать предположение, что все поверхностные атомы железа хемосорбируют окись углерода. Однако в случае одно- или дважды промотированного катализатора площадь хемосорбиро-вавшей поверхности (железо) была меньше полной поверхности, хотя обе они и превышали поверхность непромо-тированного катализатора (табл. 33). Около 60% поверхности приходилось на долю промоторов и только около [c.299]

Таким образом, теплоты ван-дер-ваальсовой адсорбции аргона, азота, кислорода и окиси углерода на железе приблизительно равны между собой и лежат вблизи 4 ккал]моль так же, как и для угля. Однако по отношению к хемосорбции все четыре газа проявляют резкое различие. Аргон не хемосорбируется кислород, азот и окись углерода хемосорбируются с таким выделением тепла, которое приближается соответственно к теплотам образования окислов, нитридов и карбонила железа. [c.312]

Открытие хемосорбции окиси углерода на не-промотированном железном катализаторе [ ] явилось третьим подтверждающим фактором. Когда была измерена изотерма адсорбции окиси углёрода при —183°, было найдено, что значение точки В является вдвое больше ожидаемого. Это видно из рис. 103, где приведена кривая 1А, изображающая полную адсорбцию окиси углерода. Однако в действительности только около половины поглощенного количества представляет физическую адсорбцию, и эту часть можно целиком откачать при —78°. Другая половина — хемо-сорбированная окись углерода — может быть удалена лишь при более высоких температурах и в виде карбонила железа. Если насытить поверхность железного катализатора сперва хемосорбированной окисью углерода, а затем определять изотерму адсорбции при —183°, то получится кривая 1В, изображающая только физическую адсорбцию. Теперь точка В вполне согласуется с данными для точки В на кривых для [c.393]

Важной стороной экспериментальных исследований в области катализа в последние два десятилетия является измерение теплоты адсорбции, которое производится с целью помочь выяснению смысла результатов адсорбщюнных измерений. Количество теплоты, выделяющейся при адсорбции, обычно показывает, является ли связь с поверхностью физической или химической. В первом случае теплота адсорбции такая же, как теплота испарения адсорбированного вещества, или превышает ее в 2—3 раза, тогда как во втором случае (при хемосорбции) выделяемая энергия значительно больше, что указывает на избирательность действия адсорбента. Исследование изменения теплоты адсорбции по мере покрытия поверхности позволяет узнать характер неоднородности поверхности и взаимодействия между адсорбированными молекулами. Обзор этой области можно найти в книгах Адама [1] и Брунауэра [2]. Наши знания об энтропии адсорбции продвинулись в гораздо меньшей степени число проведенных определений и теоретических исследований еще сравнительно невелико. Главная задача подобных исследований заключается б том, чтобы установить, подвижно ли адсорбированное вещество на новерхности или нет. Работа Баррера [3] показывает, что вещества, адсорбированные на цеолитах, неопособны к поступательному движению, а Форстер [4], применив способ расчета Баррера, нашел, что то же самое справедливо для многих веществ, адсорбированных на окиси железа и на силикагелях. С другой стороны, Дамкелер и Эдзе [5] находят, что окись углерода, адсорбированная на окнсп меди, подвижна при 650° К. Эти заключения противоречат ожиданиям, так как можно было бы думать, что свобода молекул будет больше при физической адсорбции, как в опытах Баррера и Фостера, чем при хемосорбции. Хилл [6] при помощи статистических расчетов показал, что следует ожидать свободы поступательного движения в большинстве случаев вандерваальсовой адсорбции в более поздней работе [7] он нашел, каким образом константы в уравнении БЭТ для многослойной адсорбции зависят от способности двухатомной молекулы вра- [c.256]

Скорость поглощения окиси углерода железом вначале цадает быстро, затем медленнее, в соответствии с типичными кривыми адсорбции. Считая, что окись углерода полностью расходуйся на образование карбонила, скорость его образования, очевидно, должна быть равна скорости поглощения и, следовательно, определяется 1) скоростью диффузии окиси углерода через адсорбционный слой 2) скоростью взаимодействия железа с продиффуиди-ровавшей окисью углерода. Если скорость реакции взаимодействия мала, а скорость диффузии велика, то реакция дол> на протекать с постоянной скоростью. Фактически же, судя по Жоду кривых адсорбции, скорость диффузии через адсорбцион йый слой уже при незначительной толщине последнего много мейьше, чем скорость реакции образования карбонила. Поэтому определяющим фактором является скорость диффузии. Если диффузия линейно зависит от толщины адсорбционного слоя, то произведение из количества адсорбированной окиси углерода и скорости диффузии должно быть постоянным. Практика показала, что это произведение сначала возрастает, затем падает. [c.51]

Природа связи сернистых соединений с катализаторами, применяемыми в других процессах, мало изучена, но вероятно, что сернистые соединения, хемосорбируясь на них, также влияют иа электронную структуру активного компонента. Показано [429], что при адсорбции сероводорода на поверхности серебряного катализатора окисления этилена в окись этилена увеличивается работа выхода электронов из катализатора и соответственно снижается активность контакта. Изменение работы выхода электрона наблюдается и при адсорбции сероводорода на никеле или железе [431]. Методом ИКС установлено, что в присутствии H2S подавляется адсорбция ацетилена и окиси углерода на Pt—AI2O3. Предполагается, что происходит диссоциативная адсорбция [c.80]

СОСТОЯНИИ. Физическая адсорбция азота позволяет установить общую площадь поверхности. Низкотемпературная (—183°) хемосорбция СО является показателем доли поверхности, занятой атомами железа. Для приблизительно чистого железного катализатора № 973 отношение объема хемосор-бированной окиси углерода к объему физически адсорбированного азота при монослойном покрытии равно 1,13. Полученная величина не является ошибочно завышенной, так как слой хемосорбированных молекул может быть упакован более плотно, чем слой, удерживаемый физическими силами. Присутствие промоторов уменьшает эту величину, причем окись калия оказалась наиболее эффективной. Двуокись углерода хемосорбируется на окиси калия, находящейся на поверхности катализаторов. Это явление может служить основой для определения доли площади поверхности, занятой каждым компонентом катализатора. Повидимому, в свободных от щелочей катализаторах № 954 и № 424 промоторы-окислы занимают соответственно около 55 и 35% поверхности. 1,07% окиси калия покрывает около 70% поверхности катализатора № 930. В катализаторе. № 958 около 62% поверхности состоит из атомов железа, 27%—из окиси калия и оставшиеся 11%—из окиси алюминия. Оказалось, что на поверхности катализатора № 931 нет свободной окиси алюминия. Возможно, что на поверхности окись алюминия связана с окисью калия. Таким образом, концентрация промоторов на поверхности выше, чем в объемной фазе. Это явление сильнее выражено для окиси калия, чем для окиси алюминия. Такое заключение согласуется с тем наблюдением, что щелочь легко улетучивается из однократно промотированного катализатора и может быть легко экстрагирована водой из невосстановленного, однажды и дважды промотированного катализатора. [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология