Метан образование на кобальтовых катализаторах

Андерсон, Криг, Фридель и Мэзон [108] изучили протекание реакции синтеза на неподвижном кобальтовом катализаторе. Скорость реакции на первой по длине слоя части катализатора была высокой при переходе к остальным частям слоя катализатора скорость уменьшалась и затем оставалась почти постоянной до завершения реакции, когда все реагирующие вещества оказывались полностью потребленными. Метан и углекислота образовывались в результате первичных и вторичных реакций, по крайней мере до некоторой степени, по всей длине слоя катализатора. Однако большая часть углекислоты получалась в результате реакции водяного газа. Когда парциальное давление окиси углерода понижалось более чем до 0,01 атм, углекислота, образовавшаяся при реакции, вступала в реакцию с избытком водорода с образованием метана. В начале потребления углекислоты отношение парциальных давлений [c.246]

При синтезе на кобальтовом катализаторе принимается, что первично образующиеся а-олефины могут гидрироваться в парафины, изомеризоваться в олефины со средним положением двойной связи, сочетаться в большие молекулы или расщепляться иа меньшие. Такой механизм был предложен в начале 70-х годов, однако, как показали более поздние исследования (Ха-нус и др.), эта точка зрения имеет ряд существенных недостатков. Во-первых, предусмотренный этим механизмом комплекс (А) представляет собой как бы особую форму гидрида карбонила металла, образование которой характерно для железа [РеН2(СО)4] и кобальта [СоН(СО)4]. Эти соединения чрезвычайно нестабильны и разлагаются при температурах ниже 0°С. Кроме того, образование карбонилов металлов при аналогичных карбонильных структурах со многими молекулами СО на поверхностных атомах металла-катализатора мало вероятно из-за их нестабильности в условиях ФТ-синтеза. Во-вторых, метильная группа, связанная в реакционном комплексе(III) с поверхностным атомом металла, при ослаблении этой связи, видимо, будет реагировать с активным водородом, образуя метан, причем в результате должно было бы регенерироваться исходное соединение (А). Адсорбция метильной группы идет путем, ведущим к образованию метана, в то время как по конденсаци-онно-полимеризационному механизму образование метана является побочной реакцией. [c.279]

В зависимости от свойств применяемых катализаторов синтез углеводородов происходит по одному из следующих путей 1) при атмосферном давлении на никелевых контактах при низких температурах образуются парафины и олефины, а при температурах выше 200° С образуется главным образом метан 2) при давлениях от 5 до Ъатм и температуре около 190° С на кобальтовых катализаторах происходит образование парафинов и олефинов они образуются также на железных катализаторах при давлениях от 20 до 30 атм и температурах 200—250° С и выше 3) в области высоких давлений (от 100 до 1000 атм) и низких температур в присутствии рутениевых катализаторов образуются высокомолекулярные парафиновые углеводороды. [c.129]

В большинстве обзоров по равновесиям химических реакций и, в частности, по реакциям углеводородов [10] делаются ссылки на работу Майера и Альтмайера 9]. Однако, как мы увидим ниже, в этой работе, как и в большинстве других, равновесие в смеси водорода с метаном устанавливалось над не вполне определенной и неравновесной модификацией углерода. Опыты ставились в проточной системе над никелевым или кобальтовым катализатором, к равновесному состоянию подходили как со стороны синтеза, так и со стороны разложения. Результаты приведены в табл. 3. Как видно из табл. 3, равновесие не достигалось ни со стороны синтеза, ни со стороны распада. На фиг. 3 и 4 мы нанесли данные для логарифмов констант равновесия образования метана, полученные в различных работах и над различными образцами углерода или вызывающих его образования веществ. Выводы из этих рисунков мы сделаем в конце этого раздела, сейчас же только укажем, что данные Майера и Альтмайера, как явствует из фиг. 3, являются [c.321]

Крексфорд [105], поддерживавший в нескольких опубликованных работах карбидную теорию, объяснил образование углекислоты (в присутствии кобальтовых катализаторов) вторичной реакцией, происходящей на участках поверхности катализатора, покрытых атомами восстановленного ненауглероженного металла. Эта часть катализатора может обусловливать также гидрокрекинг высших углеводородов в метан. [c.245]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология