Углерод, отложение на катализаторе железе

Отложения углерода, образовавшиеся в этих реакциях, были исследованы в электронном микроскопе, и оказалось, что они, по-видимому, растут в виде нитей. В некоторых других случаях было найдено, что подобные нитевидные образования содержат заметные количества вешества катализатора. Так, например, при образовании купрена при реакции ацетилена на окиси меди медь была обнаружена в купрене на некотором расстоянии от поверхности окисла [34]. Аналогично, при отложении сажи на огнеупорном кирпиче в углероде было найдено железо. Эти факты говорят за то, что для возникновения нитевидных образований, вероятно, необходимо отложение на первоначальном продукте реакции некоторого небольшого количества вещества катализатора. [c.109]

Волокнистый углерод может получаться как при разложении смеси окиси углерода с водородом на поверхности железа при температуре 1000° С, так и при крекинге метана, разбавленного азотом, в тех же условиях. Исследования показали, что катализатором реакции является или железо, или карбид железа. В качестве катализаторов были исследованы медь, никель, серебро, железо, хром, молибден и электролитические отложения палладия и родия. Было установлено, что образованию волокнистого углерода способствуют только железо, никель и кобальт. При этом в зависимости от примененного катализатора волокна имеют разную структуру. [c.69]

При отложении углерода на катализаторе активность его понижается, и требуется регенерация катализатора. Чтобы избежать попадания на серебряный контакт пыли, содержащей примеси железа, необходима тщательная очистка воздуха и паров метанола и воды, поступающих на окисление. [c.343]

Присутствие в зоне реакции серосодержащих соединений оказывает влияние на процесс закоксовывания железосодержащих катализаторов. Установлено [3.22], что предварительное сульфидирование железосодержащей фольги (С - 0.12 5Ю, - 0.55 Мп - 1.6 Сг - 24.5 N1 - 20.5 Ре - 53.5%), в присутствии которой проводился пиролиз пропана, приводит к снижению начальной скорости отложения углерода, а зависимость скорости коксообразования от количества отложившейся серы проходит через максимум при содержании серы 0.25%. Содержание серы в фольге слабо влияет на выход продуктов процесса. Пиролиз пропана в присутствии сероводорода на железе показал [3.23], что обработка сероводородом не влияет на состав продуктов пиролиза (в пределах 0.5% об.) и снижает скорость отложений углерода на железе. [c.65]

Промотирование железоокисных катализаторов щелочными металлами (8-9%) оказывает существенное влияние на энергию связи кислорода в кристаллической решетке катализатора и соответственно на скорость выгорания углеродистых отложений, но не оказывает влияния на механизм окисления углеродистых отложений [3.27]. При температуре ниже 550 С каталитическое выгорание углерода происходит вследствие воздействия двух соединений — карбоната калия и оксида железа. При температуре выше 550"С калий связывается оксидом железа (П1) в феррит. Введением промоти-рующих добавок можно повысить, но нельзя понизить энергию связи кислорода. Поэтому промотирующее влияние добавок щелочных металлов на процесс окисления углерода будет проявляться в основном лишь в области высоких температур, когда лимитирующим этапом регенерации является присоединение кислорода к катализатору и увеличение энергии связи кислорода приводит к ускорению окисления угле- [c.70]

Наблюдаемую особенность изменения каталитической активности в процессе регенерации в зависимости от природы оксида авторы объясняют влиянием энергии связи кислорода катализатора на скорость выгорания углеродистых отложений [104]. Энергия связи кислорода в оксиде железа(П1) значительно выше энергии связи для оксидов кобальта и никеля, значения которых близки. Установлено [104, 105], что при низких температурах регенерации процесс лимитируется отрывом кислорода от решетки оксида, и в уравнении, связывающем энергию активации процесса с энергией связи кислорода катализатора, Е = Ео щ, будет знак плюс. В этом случае снижение энергии связи кислорода должно уменьшать энергию активации процесса в целом и увеличивать скорость выгорания углерода. Следовательно, при 450 С наиболее медленно выгорание углерода протекает на оксиде железа(П1), так как кислород в данном случае связан наиболее прочно. [c.41]

Никелевые катализаторы оказались более активными, чем железо, для метанирования окислов углерода они значительно более селективны, что исключает проблемы отложения углерода и образования углеводородов. Большинство промышленных катализаторов метанирования содержат никель (как активную фазу), нанесенный на такую инертную основу, как окись алюминия, каолин или цемент из алюмината кальция. Некоторые композиции содержат окись магния или окись хрома в качестве промоторов или стабилизаторов. [c.147]

Основная реакция [см. уравнение (5)] и две побочные [см. уравнения (6) и (7)] весьма экзотермичны, и процесс протекает в желаемом направлении только в узком температурном интервале. Если не регулировать тщательно температуру, то на первое место выступают побочные реакции, приводящие к образованию двуокиси углерода и метана и к отложению угля на катализаторе процесс перестает поддаваться регулировке. Температуру регулируют с помощью хорошо продуманной системы охлаждения, а также работой при малых нагрузках, чтобы ограничить количество тепла, подлежащего съему. Применяемые катализаторы являются металлами восьмой группы, такими, как кобальт или железо. [c.60]

Исследование состава отложений на катализаторе проведена количественными методами. Углерод определяли методом сожжения и улавливания продуктов горения (двуокиси углерода) сэру - методом двойного сожжения ванадий, никель, железо -химическими методами. [c.69]

Образцы катализатора были подвергнуты комплексному исследованию с определением основных физико-химических параметров насыпная масса, удельная поверхность, объём пор и распределение общего объёма пор по радиусам, количество и состав отложений (углерод, сера, ванадий, никель, железо), распределение этих элементов по сечению гранулы катализатора. [c.79]

Для остаточного нефтяного сырья (мазут) предложена схема образования и окисления коксовых отложений в реакторе, включающая последовательное (консекутивное) термическое и окислительное превращение преимущественно асфальто-смолистых соединений, а также полициклических ароматических углеводородов на железоокисном катализаторе за счет кислорода, выделяющегося при восстановлении оксидов железа. Результаты обработки экспериментальных данных с учетом отношения катализатор/сырье показали, что возможно выделение кислорода за счет восстановления оксидов железа в количестве, достаточном не только для окисления водорода, но и частичного окисления углерода коксовых отложений до СО и СО в реакторе, в результате которого происходит увеличение отношения S/ . Данный вывод подтверждается практическим отсутствием водорода в составе коксовых отложений на железоокисном катализаторе. [c.13]

Сделанный вывод об отрицательном влиянии хрома на активность металлического катализатора в реакции разложения согласуется с результатами исследований [7—9] влияния материала стенок труб в печах пиролиза углеводородов на отложения на них углерода, было показано, что добавка хрома в металл снижает науглероживание труб. Проведенные опыты по разложению метана над железными шариками и шариками из нержавеющей стали показали, что в первом случае степень разложения метана на 20% больше. С другой стороны, наличие хрома в железном катализаторе значительно увеличивает продолжительность его работы, что следует из сравнения железного и железо-хромового катализатора (рис. 3 и 4). [c.145]

Вследствие кинетических ограничений равновесие чаще всего не устанавливается, поэтому термодинамические данные должны применяться с осторожностью. Так, при испытаниях никелевых катализаторов установлено, что образование углерода в термодинамически предпочтительных условиях [17, 18] не происходит, если не присутствует некоторое количество железа. В основном отложению углерода препятствуют высокие отношения Н2/СО и присутствие водяного пара. Увеличение парциального давления водорода сдвигает равновесие в сторону, противоположную образованию углерода, тогда как вода действует через реакцию конверсии СО с образованием водорода на поверхности или посредством газификации отложенного углерода. [c.236]

Отложение углерода не является главной проблемой для катализаторов конверсии СО по. следующим причинам присутствие избытка водяного пара предотвращает выделение углерода, а окисленное состояние железа в железохромовых катализаторах делает их неактивным в реакции Будуара. [c.236]

Известно, что для синтеза углеводородов может быть также применен сплавной, применяемый при синтезе аммиака, катализатор с содержанием щелочи 0,4—0,70% К2О (считая на Fe), восстановленный при температурах 450—800°, с объемной скоростью от 1000 и выше. Более поздними исследованиями Андерсона показано, что активность таких катализаторов повышается при содержании щелочи от 0,3 до 0,6 части К2О на 100 частей железа, а затем вновь понижается. Увеличение содержания щелочи в катализаторе способствует увеличению скорости отложения углерода и образованию кислородсодержащих веществ прн синтезе. [c.392]

Исследование реакции науглероживания железа важно также в связи с обнаружением положительного влияния отложений углерода на активность катализаторов [9] и возрождением интереса к процессу получения водорода каталитическим разложением углеводородов [10—15]. [c.35]

Давление понижает каталитическое действие железа, применяемого в качестве катализатора. В некоторых случаях разложение под давлением в присутствии катализатора может отличаться от разложения, происходящего в присутствии того же катализатора при нормальном давлении. Ипатьев показал,, что иногда при высоких давлениях образуются такие продукты, которые в иных условиях не получаются. Основное отличие разложения спирта под давлением состоит в том, что не происходит образования углерода, который мог бы выделяться при этой реакции повидимому, углерод соединяется с водородом и образует метан. При обыкновенном давлении в железной трубке этиловый спирт разлагается с отложением углерода при температуре выше 520°. [c.680]

Катализаторы на основе природных руд, содержащих железо или его окислы, после восстановления водородом при 450° С проявляли активность в процессе синтеза углеводородов при 230—300° С, 7 атм и объемной скорости 1000 ч и составе исходного газа СО На == 1 [109]. Активность различных руд, содержащих окислы алюминия, кремния, кальция, магния, титана, после восстановления при 800—1000° С и добавления поташа или буры, изучалась в работе [ПО]. Оказалось, что обработанные таким образом руды катализируют процесс синтеза углеводородов с выходом жидких продуктов до 90 г/м при 20—40 атм, 300—320° С и объемной скорости синтез-газа состава СО Нг = 1 1 — 500—1500 ч . В этих катализаторах трудновосстанавливаемые окислы, входящие в состав руд, служат структурными промоторами. Переплавка их приводит к более равномерному распределению промоторов. Катализаторы на основе природных руд обладают такой же активностью, как и плавленые контакты, но подвержены разрушению в результате отложения углерода. [c.136]

В работе Муи и Селвуда [92] описана активность ряда окисных катализаторов, состоящих из двуокиси марганца, окиси меди и окиси железа, отложенных в разных концентрациях на у-окиси алюминия в реакции окисления окиси углерода. В своих прежних работах Селвуд исследовал влияние степепи дисперсности или концентрации на магнитные свойства этих окисей и сделал попытку установить связь между магнитной восприимчивостью и активностью катализатора при окислении окиси углерода. В табл. 9 приведены данные, полученные Муи и Селвудом в этой реакции для трех окисей, о которых идет речь. Во втором столбце таблицы даются весовые проценты металла на у-окиси алюминия. [c.336]

В случае катализаторов, полностью превращенных в чистый карбид Хэгга или цементит, скорость окисления и отложения элементарного углерода при 7,8 атм была очень малой [21]. Однако при 21,4 атм эти карбиды окислялись так же быстро, как и металлическое железо, причем карбидный углерод превращался в элементарный углерод [21]. [c.280]

Разрушение кладки шахты вызывается механическим воздействием опускающейся шихты — трением, ударами и истиранием пылью, содержащейся в поднимающихся газах отложением в порах кирпича сажистого углерода, образующегося при температурах 400— 600° в результате разложения окиси углерода на углекислый газ и углерод — по реакции 2С0 = СОг + С (выделение углерода происходит только при наличии катализаторов — окислов железа, металлического железа и никеля) отложением в порах кирпича окиси цинка (при наличии цинка в руде шихты) температурным и химическим воздействием. [c.54]

Реакция конверсии оксида углерода. Реакция конверсии оксида углерода обычно катализируется сложными оксидными системами, такими как 2п0-Сг20з и 2пО-СиО [65]. Реакция катализируется также металлами, однако в некоторых случаях катализаторы с нулевой валентностью могут сильно дезактивироваться из-за возможного катализа реакции Будуара (2С0 = С-ьС02), вызывающей значительные отложения углерода на катализаторе. Если у железооксидных катализаторов отношение НгО/СО достаточно низкое, то оксид восстанавливается до металлического железа. [c.30]

Опубликовано очень мало данных о реакторах, применяемых для оксосинтеза. Для жидкофазного процесса, вероятно, применяются короткие реакторы башенного типа. Устройство их Д0.ЛЖН0 обеспечивать отвод выделяющегося при реакции тепла (около 28 ккал на моль). Отвод тепла может осуществляться в термоизолированных реакторах рециркуляцией части жидкой реакционной смеси через выносной теплообменник, а в изотермических реакторах с помощью охлаждающих труб, расположенных внутри него. Чрезмерное отложение катализатора на металлических стенках реактора предупреждается в результате быстрого турбулентного движения продуктов через реактор. Кобальт, ув.пекаемый продуктами реакции, необходимо регенерировать, так как стоимость этого металла слишком высока, чтобы можно было мириться с его потерями. Реакционный продукт содержит карбонил кобальта и, пока имеется достаточное давление водорода, гидрокарбонил кобальта. Эти соединения находятся в растворе, но кроме них в продукте присутствуют также некоторое количество твердого металлического кобальта и немного соединений железа, образующихся, но-видимому, в результате взаимодействия окиси углерода со стенками реактора. Соединения кобальта можно отделить либо переводя их в нерастворимые соли путем обработки продуктов оксосинтеза кислотой типа щавелевой, либо экстракцией разбавленными серной, муравьиной или уксусной кислотами. Третий способ заключается в нагревании реакционных продуктов до 150—175° С в присутствии водорода или без него для разложения нестабильного карбонила до металлического кобальта. При применении этого метода основная [c.65]

Кизельгур. В Институте угля считалось, что осажденные катализаторы, содержащие кизельгур, являются непригодными для синтеза углеводородов. В некоторых опытах этого института кизельгур вводили в подщелоченные железные катализаторы с целью предотвратить отложение углерода на катализаторе, так как полагали, что уменьшение концентрации активного металла в железных катализаторах окажется столь же эффективным, как и для активных кобальтовых катализаторов. Так, образец катализатора с 40% кизельгура и 1% Kg Og (из расчета на железо) испытывали при 15 ат и 235° исходным газом состава ЗСО-1-2Н2. Кизельгур был введен во время выпаривания осадка железа на водяной бане. [c.211]

В предложенных мною условиях синтез жидких углеводородов проводится на катализаторах высокой активности и селективности, имеющих, однако, склонность к усиленному образованию углерода в обычных условиях. Таким является, например, катализатор, полученный восстановлением смеси, состоящей иа 95,4 весовой части КеаОз, весовой части А12О3, 2,0 весовых частей КгО и 1,4 весовой части ЗЮа этот катализатор может непрерывно работать в течение сотен часов при высоких выходах углеводородов и выше, достигающих 200 см 1м . При этом не наблюдается сколько-нибудь заметного -отложения углерода и разрушения частиц катализатора, приводящих в дальнейшем к увеличению объема слоя катализатора, увеличению его потерь и трудностям управления процессом. При работе с этим же катализатором в сравнимых условиях, но в псевдоожиженном слое обычной плотности, уже после 100 час. работы наблюдались следующие изменения. Содержание углерода на катализаторе возросло от О до 30% и выше от веса железа, что соответствует примерло 0,8—1,0% на прореагировавшую окись углерода. Содержание в катализаторе частиц размеров от О до 20 [а возросло примерно на 350%, что повлекло за собой увеличение объема псевдоожиженного слоя на 250% и, соответственно, уменьшение плотности кипящего слоя с 865 до 220 кг/м . Такие изменения свойств катализатора и псевдоожиженного слоя делают необходимыми частую замену катализатора и изменение режима работы на ходу процесса . [c.362]

Одной из трудностей данного метода является так называещя разнока-чественность слоя катализатора. Если по каким-либо причинам углерод осаждается преимущественно на одной какой-либо части слоя катализатора, то эта часть во время ближайшего периода регенерации разогревается больше по сравнению с окружающими участками. Более высокая температура приводит к усиленному отложению кокса во время последующего периода контактирования. По мере перехода от цикла к циклу температура все более возрастает и в результате это приводит к тому, что катализатор дезактивируется. Причиной такого повышения температуры является загрязнение катализатора железом. В местах [c.148]

Выше указывалось, что в зависимости от перерабатываемого сырья, условий его переработки, характеристики и длительности работы катализатора может накопиться много отложейий. Масса отложений может превышать массу исходного катализатора. Состоят эти отложения в основном из углерода, ванадия, никеля, серы меньше содержится водорода, железа, натрия, кальция (табл. 3.12). Из данных таблицы можно заключить, что уровень содержания углерода определяется, в первую очередь, режимом процесса (пониженным давлением, см. п. 9 и 10), характеристикой сырья и длительности провеса (см. п. 12—14). Содержание металлов (ванадия, никеля) определяется главным образом содержанием их в перерабатываемом сырье и длительностью пробега. Содержание серы пропорционально содержанию металлов (рис. 3.46). [c.145]

Во многих работах отмечается, что железо относится к группе металлов, которые способствуют неравномерному отложению кокса на поверхности катализатора. Предполага ется [3.20], что па окисных катализаторах возможно образование поликристаллических графитов. Поочередное окисление и восстановление катализатора приводит к накоплению стерических изменепип в активном компоненте и к перестройке поверхности с изменением как скорости всех реакций, включая и коксоообразование, так и морфологии кокса. Возможно также образование угольных дендритов [3.21], чему способствует попеременное влияние окислительной и восстановительной сред, приводящее к разъеданию и разрыхлению поверхности катализатора. В таких случаях на поверхности катализатора появляются пе только выступы и неровности, способствующие возникновению трубчатых нитей, но и свобо ные частицы катализатора, играющие самостоятельную роль в образовании нитевидного углерода. Доказательством предполагаемого механизма карбидного цикла может быть общая лимитирующая стадия и общее проме- [c.64]

Приводятся данные, что поверхностное восстановление Ре 04 может происходить несколько глубже [3.26]. В результате образуются более восстановленные места, на которых возможно появление атомарного железа в виде кратковременно живущих дефектов. Эти места и выступают как активные центры, на которых реализуется карбидный цикл. Возможно, что атомы железа возникают и одновременно реагируют с углеродом углеводорода в момент восстановления при образовании промежуточного активного комплекса окисла железа с молекулой углеводорода. При этом водород реагирует с кислородом окисла. Здесь катализатор существует в виде фазы Ре Оз, через которую диффузии углерода не происходит. Поэтому в данном случае образуются по-ликристаллические высокодисперсные графитоподобные отложения. Присутствие калия в железоокисном катализаторе дегидрирования низших углеводородов стабилизирует окислы железа и также обеспечивает саморегеиерацию катализатора [3.27, 3.28]. Содержание калия должно быть эквивалентно образованию монослоя его па поверхности катализатора. [c.67]

Окисление коксовых отложений на поверхности оксидов железа протекает по стадийному механизму. При высоких температурах выгорание углерода лимитируется присоединением кислорода к катализатору [3.33]. Повышение энергии связи кислорода в этом случае должно способствовать снижению энергии активации окисления углерода и ускорению процесса регенерации. Кинетические кривые выгорания углеродистых отложений при различных температурах для за-углероженного оксида железа (П1) существенно различаются, соответственно будет различаться и фазовый состав образцов в процессе выгорания отложений. [c.69]

Реакционная способность углерода сильно зависит от его структуры и наличия в его составе примесей. Как показали эксперименты, проведенные в работе [3.49] с катализаторами крекинга, наибольшее влияние на выжиг коксовых отложений в диффузионной области горения оказывает добавление железа. На образце катализатора, содержащем 0.8% железа, отложенный кокс сгорал в два раза быстрее, чем на исходном катализаторе. В кинетической области присутствие железа мало влияет на скорость регенерации катализатора каталитического крекинга. Сгорание кокеа на образце, содержащем железо, обусловлено характером распределения кокса по сечению частицы катализатора. На таком катализаторе кокс в основном откладывается в периферийных областях частицы, а если учесть, что у используемого нами железоокисного катализатора объем пор и поверхность значительно меньше, чем у катализаторов крекинга, то необходимая глубина проникновения кислорода в зону горения уменьшается, в результате должно происходить ускорение выгорания отложений. [c.76]

На рис. 2.23 представлены кинетические кривые изменения массы образцов оксида железа без добавки и образцов оксида железа, промотированных щелочными металлами, в процессе регенерации при 650 °С [108]. Для всех образцов в начальный период регенерации происходит в основном выгорание углеродистых отложений, сопровождающееся уменьщением массы. В конце выжига наблюдается прирост массы, связанный с доокислением катализатора. Наибольппш прирост массы характерен для непромотированного оксида железа. Среди промотированных образцов максимальное увеличение массы наблюдается для образца, промотированного калием, а наименьшее-для образца, про-мотированного литием. Из данных табл. 2.2 видно, что содержание Oj, а следовательно, и хжорость окисления при регенерации зауглероженных образцов при 650 °С наибольщая для образцов, промотированных цезием или натрием, а наименьшая-для образца, промотированного литием. Выгорание углеродистых отложений на оксиде железа, промотированном литием, происходит медленнее, чем на непромотиро-ванном оксиде железа. При промотировании другими щелочными металлами время выгорания углерода меньше, чем в случае непромотированного оксида. На основании полученных данных щелочные добавки [c.42]

Примером последнего эффекта служит промышленная эксплуатация завода в Сасолбурге (Южная Африка), где в качестве катализатора используют промотированное железо, которое почти всегда заменяют приблизительно через 50 сут [15]. Синтез-газ очищают от серы до ее содержания не более 0,01 млн-, что достаточно для нормальной работы. Однако при использовании сильно отработанного катализатора температуру повышают, чтобы сохранить постоянную скорость синтеза. Высокие рабочие температуры приводят к изменению распределения продуктов в сторону более низких углеродных чисел. При определении продолжительности службы катализатора приходится принимать компромиссные решения либо идут на повышение стоимости катализатора в результате его относительно частой замены, либо соглашаются с ухудшением продукционной селективности. Пихлер изучал подобное явление на кобальтовых катализаторах, для которых наблюдается медленное ухудшение работы во времени [5]. Старение катализатора отчасти происходит вследствие образования сульфида н сульфата или отложения углерода и спекания в результате недостаточного контроля за температурой. [c.262]

Реакции разложения на элементы мог)гг быть практически возможны или при очень высоких температурах (выше 700° С), или в присутствии определенных металлических катализаторов при более умеренных температурных условиях. Никель является одним из наиболее энергичных катализаторов, ускоряющих разложение парафинов, как и других углеводородов, на элементы или метан и элементы. Сабатье и Сандерен [111] описали частичное разложение метана на углерод и водород при 390° С и этана при 325° С в присутствии никеля. Фрей и Смит [39] и Херд [56] наблюдали очень быстрое разложение пропана и бутана на углерод и газы при 350—400° С и 500° С в присутствии того же катализатора. Катализаторами подобного типа являются медь, железо, монель- леталл, многие другие тяжелые металлы и некоторые неметаллы, например селен. Особенно активны порошкообразные металлы. С Другой стороны, тот факт, что железные трубы не активируют разложение нефти на элементы в обычных условиях крекинга, должен указывать или на неактивность железа в виде сплошной массы или на деактивацию металлической поверхности вследствие отложения углерода. Однако каталитическое действие металлической поверхности труб может быть заметно при повышенных температурах, применяемых при крекинге в паровой фазе или в таких процессах, как дегидрогенизация. Предварительная обработка труб при высоких температурах паром или сероводородом может деактивировать металлическую поверхность. Небольшие количества пара или сероводорода (или других соединений серы), добавленные к сырью для крекинга, могут вызвать тот же эффект. В результате такой обработки активная металлическая поверхность покрывается неактивными окислами или сульфидами. Полученный эффект может быть приписан также отравлению активной поверхности образовавшимися окислами или сульфидами. [c.11]

Этот состав катализатора, по-видимому, является оптимальным с точки зрения отложения углерода. На отложение углерода оказывает влияние также способ получения катализатора и его обработка перед синтезом осажденные катализаторы, например, меньше обуглероживаются, чем полученные пропиткой, и обладают большим сроком службы. Таким образом, удалось разработать технологию производства активного, селективного, достаточно стабильного катализатора для производства метана. Он, однако, обладает тем недостатком, что гораздо чувствительнее к отравлению серой, чем контакты на основе железа. [c.127]

Чтобы избежать отложения кокса на катализаторе, нагрев производится при смешении с перегретым водяным паром. Если катализатор не боится влаги, водяной пар может окислять кокс до окиси углерода (С — НгО -> СО — На) и нроцесс становится ауторегенеративным. Это применяется только для некоторых катализаторов, (окиси железа и хрома без носителя). При применении в качества [c.471]

Нитриды железа отличаются высокой устойчивостью к окислению и отложению на их поверхности элементарного углерода, обу-словливаюш,их быструю порчу катализатора. Содержание азота в них медленно уменьшается во время реакции, причем удаляемый азот заменяется углеродом с образованием карбонитридов. [c.259]

В течение этого периода атомное отношение элементарного углерода и кислорода к железу увеличивалось только соответственно от О до 0,10 и от 0,05 до 0,14. Через 98 дней лишь 10% железа было обнаружено в виде магнетита, в то время как за тот же период в случае аналогичного восстановленного катализатора в магнетит превратилось более 40% железа (см. рис. 8). В остальной период испытания (от 99 до 139 дней) температура сначала была повышена до 240° и затем до 258°. При этих более высоких температурах азот удалялся из катализатора и количество карбидного углерода увеличивалось быстрее кроме того, с несколько большей скоростью происходило и отложение элементарного углерода скорость окисления, однако, осталась примерно той же самой. В аналогичном испытании при 7,8 атм (Х215) через 203 дня в результате рентгеновского анализа был обнаружен только е-карбонитрид, причем каталитическая активность в течение всего периода оставалась постоянной. Данные химического анализа показали (табл. 7) наличие в катализаторе лишь малых количеств элементарного углерода и кислорода. Этот катализатор был вновь азотирован аммиаком в течение 6 час. при 350° и объемной скорости 1000. Через 238 дней снова проводилось азотирование, хотя ни в одном из этих случаев повторная активация не была необходима. После повторного азотирования катализатора и его использования для синтеза была также найдена лишь е-карбонитридная фаза, однако количества азота и элементарного углерода увеличились, тогда как количество кислорода уменьшилось. [c.283]

Согласно [11], механизм карбидного цикла зауглероживаиия катализатора с образованием отложений углерода почти графитовой структуры соответствует приведенной ниже схеме на примере железа и бутадиена [c.92]

Результаты испытания различных железо-медных катализаторов, разработанных в Германии, в сопоставлении с катализаторами o-Th02-Mg0-Kизeльгyp приведены в табл. 35. Только три катализатора выдержали девяностосуточное испытание, а остальные приходилось перегружать через различные промежутки времени вследствие образования кокса, отложения углерода и т. п. [c.99]

Практически не дает преимуществ. Повышение давления газообразного ацетилена выше одной атмосферы при температурах, требуемых для реакции конденсации, может привести к опасным взрывам. Однако имеется патент,по которому ацетилен, если он растворен в инертном масле, может быть превращен с большим выходом в жидкие углеводороды под давлением от IО до 200 атмосфер в присутствии таких катализаторов, как мелкораздробленное железо или бромистый магний. Роль катализатора при процессе конденсации ацетилена несколько трудно определима. Часто продолжительность его действия очень мала вследствие обволакивания углеродом, практически всегда осаждающимся при термической конденсации ацетилена при температурах от 650° и выше, в отсутствии таких активных разбавителей, как водород или водяной газ. Этотуглерод влияет на ход реакции и в некоторых случаях накапливается в таких количествах, что закупоривает реакционную трубку. Зелинский [31] утверждает, что наполнение трубки активированным углем снижает опасность вспышки и отложения углерода, а также повышает при температуре 600—650° содержание бензола в конечном продукте. Ики и Огура [32] нашли, что разница в каталитическом действии активированного угля, кокса и каолина при температурах 600°и выше невелика. Ковач и Трико [22] не смогли обнаружить специфического влияния активированного угля и нашли, что окись алюминия, кварц, фарфор, пемза и куски кирпича одинаково эффективны при оптимальной температуре 650 , после того как покроются углеродом в результате разложения ацетилена. Фишер, Бангерт и Пихлер [24 полагают, что выделившийся углерод действует как катализатор на полимеризацию ацетилена при 600—650. Этот же факт отмечает и Фужио [27]. Берль и Гофман [26] считают, что более пористые формы углерода способствуют разложению ацетилена, а более плотные—превращению его в жидкие продукты. Металлы, являющиеся промоторами реакций гидрирования и дегидрирования, [c.225]

При всяком систематическом исследовании катализаторов необходимы точные аналитические данные. Обычно невозможно предвидеть состав ката- лизатора на основании соотношений исходных веществ, взятых для его приготовления. Во-первых, компоненты готового катализатора могут быть I неизвестными или же иметь переменный состав. Например, кобальт в оса- жденных катализаторах находится в виде основного карбоната переменного состава. Железо в осажденных катализаторах находится в виде гидратов окиси с различными количествами воды, а если применяемый при осаждении раствор содержал двухвалентное железо, то переменной может быть степень окисления железа. Тип соединений железа в плавленых катализаторах f и в катализаторах, подвергнутых спеканию при высокой температуре, только приблизительно соответствует составу Гвз04, причем соотношение между окисью и закисью железа в катализаторе изменяется в широких пределах. Во-вторых, переменный состав катализатора на отдельных стадиях его приготовления может обусловливаться неполнотой осаждения или улетучиванием некоторых составных частей при сплавлении или высокотемпературном спекании. Некоторые катализаторы могут отравляться незначительными загрязнениями, а поэтому и исходные вещества и конечный катализатор, так же как и реагенты, должны быть освобождены от каталитических ядов. Химический анализ также очень важен для изучения изменений катализатора в процессе предварительной обработки и эксплуатации и может дать сведения о средней степени окисления, отложении углерода, адсорбции продуктов или ядов и уносе активных компонентов. [c.36]