Аппаратура для исследования кинетики

С целью уменьшения количества последних приходится останавливать процесс в то время, когда еще значительное количество бензола не прореагировало. Это влечет за собой увеличение объема аппаратуры, дополнительного расхода энергии и времени на отгонку избыточного бензола и т. д. По старому периодическому методу [1] на заводах получался примерно следующий состав реакционной смеси бензола — 36% хлорбензола — 59,6% полихлоридов — 5,4%. Количество полихлоридов при этом составляло около 9% от веса хлорбензола. Отнощение количества хлорбензола к количеству полихлоридов Z равнялось 11. Такого большого количества полихлоридов промышленность не могла использовать рентабельно. При дальнейшем усовершенствовании технологического режима хлорирование стали проводить непрерывным методом при температуре кипения реакционной смеси. При этом получается примерно следующий состав реакционной смеси бензола — 65% хлорбензола —33,5% полихлоридов — 1,5%. Количество полихлоридов по новому методу составляет только 4,5% от веса хлорбензола 2=22—26. Кроме того, непрерывный метод дал возможность во много раз уменьшить объем хлораторов. На первый взгляд кажется, что теперь устранены все основные недостатки старого метода. Однако более глубокое теоретическое исследование кинетики данной реакции показывает, что здесь еще далеко не все обстоит благополучно и что имеются еще большие возможности для усовершенствования технологического режима. [c.469]

К ВОПРОСУ КОНСТРУИРОВАНИЯ АППАРАТУРЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КИНЕТИКИ ГЕТЕРОГЕННЫХ КАТАЛИТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ [c.28]

В процессе исследований кинетики реакции разложения метана выявлена возможность измерения поверхности сложных катализаторов по науглероживанию их метаном. В основу предложенной нами методики положено определение величины науглероживания активных центров металлической поверхности. Эта методика не требует применения сложной аппаратуры (определение осуществляется на проточной весовой установке). Продолжительность измерения — до ] ч. [c.128]

Исследованием кинетики реакций окисления нефтяных гудронов занимались многие исследователи. При этом в качестве критерия скорости процессов принималось изменение температуры размягчения битумов [1, 2], или выделение тепла [3], или изменение концентрации групповых компонентов [4, 5, 6]. С использованием кинетических уравнений реакций первого порядка авторами этих работ обычно определялись суммарные константы скорости процессов окисления. Отмечается также довольно своеобразное влияние температуры окисления на величины суммарных констант скорости, которое объясняется изменением удельного значения диффузионных и кинетических факторов [7]. Результаты этих исследований, несомненно, представляют практический интерес для оптимизации процессов и расчета аппаратуры, однако они недостаточны для суждения о механизме реакций, так как не учитывают кинетические особенности отдельных реак- цин и влияние на их скорость условий, в которых проводится -окисление. Вероятно, по этой причине с использованием известных схем лишь в отдельных случаях удается удовлетворительно объяснять особенности окисления сырья, наблюдаемые в экспериментах. [c.42]

На рис. 33 приведена схема аппаратуры для исследования кинетики действия холинэстераз с использованием регистрирующего рН-метра. На рис. 34 представлена фотография типичной кинетической кривой, записанной на приборе, а на рис. 35 — кинетическая зависимость, пересчитанная в координаты [№] —время. Последняя прямая показывает, что наблюдаемая реакция имеет нулевой порядок. Обращает на себя внимание первоначальный период ускорения реакции, постоянно наблюдаемый при регистрации снижения pH в первые секунды после прибавления субстрата в реакционную среду, содержащую фермент. К анализу причин этого явления мы обратимся ниже. [c.147]

На смену феноменологическому этапу развития радиационной химии в 20-е годы нашего столетия пришел этап сначала полуколичественных, а затем и количественных исследований [3—5]. Пионером исследования реакций, происходящих в газовой фазе при воздействии ионизирующих излучений, был С. Линд. Его книга Химические действия альфа-частиц и электронов [6] явилась первой монографией по радиационной химии. Успехи в конструировании рентгеновской аппаратуры, наряду с развитием химических методов измерения поглощенной энергии ионизирующего излучения [7], явились предпосылками для исследования кинетики радиационно-химических процессов з жидких системах. [c.5]

Эти процессы лежат в основе многочисленных промышленных способов получения широкого ассортимента кислородсодержащих соединений — гидропероксидов, спиртов, фенолов, альдегидов, моно- и поликарбоновых кислот и других продуктов. Особенно бурное развитие за последние 20—30 лет получили разработки крупнотоннажных производств ароматических моно- и поликарбоновых кислот, обусловленные прогрессом в области исследований кинетики и механизма каталитических реакций окисления углеводородов в жидкой фазе, моделирования процессов и создания эффективной реакционной аппаратуры. [c.7]

Исследованию ускоренного старения нитрильных резин в гидрогенизационных топливах посвящены работы [334—336]. В них установлено, что интенсивному старению резины в условиях работы топливной аппаратуры предшествует экстракция топливом из резины антиокислителей (неозона Д и альдоль-а-нафтиламина), которые предотвращают ее окислительное старение. Данные о кинетике экстракции антиокислителей из резин углеводородами приведены на рис. 7.2 и в табл. 7.1 335]. Неозон Д экстрагируется быстрее чем альдоль-а-нафтиламин. При 150 °С оба антиокислителя практически полностью экстрагируются из резин углеводородами и топливами в течение нескольких часов [334]. [c.228]

В/мин. Ограничения в применении больших скоростей развертки вызваны влиянием процесса заряда двойного слоя на фарадеевский электродный процесс. Мы считаем, основываясь на наших опытах, что с обычной аппаратурой трудно применить скорости развертки, превышающие 100 В/с. Эту величину мы и принимаем в наших рассуждениях в качестве максимально допустимой скорости развертки потенциала. Следует, однако, указать, что в некоторых исследованиях кинетики электродных процессов применяли и большие скорости развертки. [c.74]

На основании закономерной связи изменения скорости движения свободно осаждающегося тела с изменением его массы разработан метод экспериментального исследования кинетики процессов роста и растворения кристаллов [1—4]. Предлагаемый метод позволяет получать информацию о кинетике исследуемого процесса, не несущую влияния экспериментальной аппаратуры. [c.96]

Ртуть и галлий являются единственными металлами, на которых практически возможно исследование кинетики осаждения из водных растворов и на жидкой и на твердой поверхностях в условиях примерно одинаковой температуры. Однако для ртути характерны крайне высокие токи обмена [31, 32], что предъявляет соответствующие требования к аппаратуре. [c.275]

В заключение следует указать, что в последние годы получили широкое развитие новые методы исследования кинетики электрохимических процессов, которые позволили проводить исследования в неподвижных растворах. Эти методы основаны на кратковременных измерениях вольтамперной характеристики разряда. Такие измерения проводятся, например, с помощью осциллографической аппаратуры. Поскольку за время измерения жидкость практически не успевает прийти в движение, раствор можно считать совершенно неподвижным. [c.367]

Таким образом, задача создания количественной теории основной стадии технологии микробиологического синтеза — процесса культивирования микроорганизмов в настоящее время сводится к изучению макрокинетики микробиологического синтеза комплексному исследованию кинетики элементарного акта, протекающего в условиях, осложненных процессами переноса тепла и вещества [8]. Установление количественных закономерностей роста популяций микроорганизмов в реальных условиях его осуществления в емкостной аппаратуре, выраженных в виде соответствующей математической модели, во многом определит переход от эмпирического поиска к строгому решению задачи оптимизации технологических режимов получения большого числа важных для народного хозяйства продуктов микробиологического синтеза. [c.9]

Публикуемые ниже результаты исследования кинетики непрерывного фосгенирования а-нафтола, растворенного в дихлорэтане и диметиланилине (последний является акцептором НС1), позволяют восполнить имеющийся пробел в области получения а-нафтил-хлоркарбоната, а также могут быть полезными при расчете аппаратуры, предназначенной для процессов фосгенирования в ряде других производств [10]. [c.50]

Комплексные ла бораторные работы показывают логическую последовательность исследование кинетики химической реакции, расчет и исследование реакционной аппаратуры, моделирование, автоматизация процесса до его ведения в оптимальном режиме при помощи УВМ. [c.243]

Рис. IV. 16. Аппаратура для исследования кинетики анионной полимеризации по методу капиллярной струи.

Поскольку во многих сложных реакциях принимают участие разнообразные элементарные реакции образования и превращения активных частиц — радикалов, ионов, ион-радикалов и т. д., то важной задачей химической кинетики становится изучение таких элементарных реакций. Эти реакции очень часто протекают с высокой скоростью, и поэтому для их исследования разработаны специальные методы и аппаратура. Полученные здесь результаты важны, во-первых, для проверки схем сложных химических процессов во-вторых, для решения ряда технических задач в-третьих, как основа для анализа вопроса о строении соединений и их реакционной способности. [c.7]

Электрохимические измерения в стационарном состоянии широко применяют для исследования модифицированных электродов благодаря относительной простоте требуемой аппаратуры. Для получения информации о степени покрытия электрода и кинетике электродных реакций особенно удобно использовать циклическую вольтамперометрию и более сложные варианты импульсную и переменнотоковую модуляционную вольтамперометрию. Кроме того, при исследовании кинетики процессов переноса заряда внутри слоя на систему нередко налагают ступенчато изменяющийся потенциал. [c.182]

Кинетическое моделирование газофазного окисления метана при высоких давлениях и умеренных температурах, вне области высокотемпературного воспламенения, проводилось главным образом в связи с исследованием кинетики и механизма трех наиболее перспективных для промышленной реализации процессов парциального окисления метана в метанол и формальдегид (ПОММ), парциального окисления метана в синтез-газ и окислительной конденсации метана в этан и этилен. Поскольку последний процесс по сути является гомогенногетерогенным процессом, его рассмотрение без одновременного теоретического анализа кинетики газофазных реакций представляется нам нецелесообразным, поэтому этот материал включен в раздел 7.4.3. Соответственно основной материал данной главы посвящен кинетическому анализу первых двух процессов, преимущественно процесса ПОММ, для которого в настоящее время имеется достаточно обширный материал по моделированию практически важных условий проведения процесса и сравнения расчетов с результатами конкретных экспериментов. Мы полагаем уместным еще раз подчеркнуть, что при сопоставлении опубликованных в литературе результатов экспериментальных исследований с кинетическими расчетами очень часто большие трудности вызывает отсутствие в публикуемых материалах многих параметров эксперимента, крайне важных для его адекватного моделирования. В первую очередь это касается конструктивных особенностей экспериментальной аппаратуры, определяющих процессы тепло- и массообмена, характер течения реагентов, процессы их перемешивания, а также процессы взаимодействия реагентов и продуктов реакции с поверхностью. [c.187]

Для оценки кинетики химического превращения при контактировании газа с жидкостью в аппаратах различных конструкций наиболее удобно сульфитное число к , определяющее количество кислорода, прореагировавшего в единице объема жидкости. Если сульфитное число отнести к полному объему аппарата, то за аналог критерия эффективности можно принять зф =. На этот критерий, очевидно, и следует ориентироваться при исследовании и разработке новой аппаратуры для проведения реакций в системах газ—жидкость. [c.119]

Дальнейшее увеличение временной разрешающей способности аппаратуры для исследования нестационарной кинетики дает использование в энзимологии метода импульсного фотолиза (флеш-метод). Этот метод применим для реакций. [c.205]

За последнее десятилетие в СССР и некоторых зарубежных странах получила распространение отрасль науки — математическое моделирование химических реакторов и процессов. Ее успехи обусловлены, с одной стороны, совершенствованием экспериментальных. методов исследования кинетики химических превращений и скоростей переноса тепла и реагирующих веществ, а с другой, — стремительным развитием вычислительной математики и вычислительной техники. Сейчас математическое моделирование стало общим методом оптимального проектирования химической аппаратуры. Поэтому редактор перевода счел целесообразным дополнить книгу разделом, в котором в конспективной форме изложены основные идеи и этапы моделирования каталитических реакторов (глава XV), а также подробной библиографией работ по математическому моделированию химико-технологических процессов, опубликованных в 1965—1967 гг. В дополнении отражены главным образом исследования коллектива лаборатории моделирования Института катализа СО АН СССР, проведенные совместно с сотрудниками Института математики и ВЦ Сибирского отделения АН СССР, особенно работы В. С. Бескова, Т. И. Зеленяка, Ю. И. Кузнецова, В. А. Кузина, Ю. Ш. Матроса, В. Б. Скоморохова и А. В. Федотова. [c.11]

В последние годы для изучения химической кинетики стали широко применяться радиоспектроскопические методы и. в первую очередь, электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) и ядерный магнитный резонанс (ЯМР). Усовершенствована аппаратура и получили дальнейшее развитие такие классические методы исследования, как инфракрасная ультрафиолетовая спектроскопия, спектрополяриметрия. Все шире во многих исследовательских лабораториях начинают использовать различные флуоресцентные и хемилюминесцентные методы анализа короткоживущих частиц, импульсный фотолиз, метод остановленной струи, радиотермолюминесценции и т. п. Важную информацию о механизме химических превращений можно получить при изучении воздействия на процесс света, квантовых генераторов и ультразвука. Много информации позволяет получить комбинированное применение потенциометрических и оптических методов. [c.3]

Учебное пособие Экспериментальные методы химической кинетики представляет собой краткое изложение ряда химических и физических методов исследования, которые широко применяются при изучении механизма химических реакций. В настоящее время быстро идет развитие традиционных методов исследования химической кинетики и появляются новые. Многие современные физические методы требуют дорогой аппаратуры, что отчасти мешает их широкому внедрению в учебные планы и программы. Наш педагогический опыт показывает, что студенты, аспиранты и молодые научные сотрудники нуждаются в пособиях, которые в краткой и относительно доступной/ форме излагали бы теоретические и экспериментальные основы применяемых в химической кинетике методов и на конкретных примерах показывали возможности решения тех или иных практических задач. [c.4]

Для исследования кинетики гетерогенных каталитических процессов и определения активности катализаторов широко применяют безградиентный метод, предложенный М. И. Темкиным, С. Л. Ки-перманом и Л. И. Лукьяновой [1]. Аппаратура их применяется в виде проточно-циркуляционной установки, включающей цикл из реактора и циркуляционного насоса. Дальнейшее развитие метода пошло по пути упрощения аппаратуры и уменьшения ее объема совмещением реактора с циркуляционным насосом. В соответствии с требованиями метода реакторы такого типа называются безгра-диентными [2]. Нами предложено несколько вариантов безградиент-ных реакторов из стекла и металла, которые могут быть использованы для исследования катализа при атмосферном [3—6], пониженных [7] и повышенных (вплоть до 1000 атм) давлениях [8, 9]. [c.28]

К вопросу конструирования аппаратуры для исследования кинетики гетерогенных каталитических процессов. Корнейчук Г. П., Стасевич В. П., Гируш-тин г. Г.— В кн. Научные основы каталитической конверсии углеводородов. К., 1977. с. 28-50. [c.278]

Изложенный материал показывает, что процесс растворения может быть реализован в аппаратах различных конструкций, в которых используются разные средства интенсификации. Большое число конструктивных форм аппаратов и средств интенсификации является следствием разнообразных условий, сопутствующих процессу растворения, а также недостаточной изученности этих аппаратов и средств. При выборе аппаратуры для конкретных условий следует убедиться в технологической и экономической целесообразности данного способа интенсификации и аппарата. Разумеется, не следует останавливаться на применении сложных аппаратов и устройств там, где цель может быть достигнута более простыми средствами. Ссылка на современность и новизну конструкции сама по себе не может быть осйованием для выбора аппаратуры. Только теоретическое и экспериментальное исследования кинетики конкретного процесса могут дать такие основания. [c.255]

Книга посвящена теории и практике катализа ионообменными смолами —ионитами. В ней показаны преимущества, и своеобразие ионитовых катализа-гороБ по сравнению с растворимыми кислотами и основаниями, рассмотрены основные вопросы теории, в том числе кинетики органических реакций на ионитах, кратко описаны методы определения основных свойств и выбора ионитовых катализаторов, а Также аппаратура, применяемая в лабораторном и промышленном каталитическом синтезе и для исследования кинетики реакций. [c.2]

Описанные в разделе 6.6 аппаратура и методы служат для етрепаративного фотохимического синтеза веществ, т. е. они при- способлены в основном для получения высоких степеней превращения. Другие требования являются исходными при разработке аппаратов для физических измерений и соответствующих методов работы. Они предназначены для определения квантовых выходов и исследования кинетики фотохимических реакций. Поэтому необ- ходимо проводить точное измерение интенсивности поглощаемого света и продолжительности реакции, а также точное (непрерывное) определение концентраций участвующих в фотореакции веществ. Это относительно просто, если соблюдаются условия, указанные в разделе 5.3. Кроме того, должен быть возможен точный [c.154]

Простая полимеризация, как это часто бывает, неизбежно связана с использованием более сложной аппаратуры и, в конце концов, с исследованием кинетики [33], которое показало, что скорость полимеризации ХТФЭ в пентахлорэтане как растворителе в 3—5 раз больше скорости полимеризации в блоке при соответствующих температурах. Такой вывод можно сделать при внимательном рассмотрении рис. 1. Об этом же свидетельствуют данные, представленные на рис. 2, где изображена зависимость скорости полимеризации при 80,1, 70,3 и 60,1 °С от концентрации ХТФЭ в растворе пентахлорэтана. На рис. 3 представлена зависи- [c.12]

Из последующего развития теории элементарного акта электрохимических процессов следует упомянуть исследование, выполненное в 1940 г. в Институте им. Карпова П. И. Долиным и Б. В. Эршлером. В этой работе измерением импеданса электрода при различных частотах впервые была неиосредственно определена скорость элементарного акта реакции выделения водорода, т. е. разряда иона водорода с образованием адсорбированного атома в условиях, когда последующие стадии реакцгиг, приводящие к выделению молекулярного водорода, отсутствуют. Такие условия могут быть реализованы на платиновом электроде. Работа имела значение не только потому, что в ней была впервые непосредственно определена скорость этой элементарной стадии, но и потому, что она явилась первым количественным применением переменноточной, резко нестационарной методики исследования кинетики электродных процессов. В настоящее время электрохимическая кинетика использует в большом масштабе различные нестационарные методы, применяя при этом все более совершенную электронную аппаратуру. Техника пошла вперед. Сейчас имеется несколько весьма эффективных новых методов измерения [c.5]

Прежде чем рассматривать конкретные экспериментальные методики проведения кинетических исследований, следует вернуться к особенностям жидкофазных процессов, учет которых необходим при исследованиях кинетики этих реакций. Сюда относятся очень низкие коэффициенты внутренней диффузии в порах катализатора для жидких сред и высокая теплоемкость жидкостей и соответственно высокий коэффициент теплопередачи от зерна катализатора в реакционную среду. Первая особенность заставляет работать с катализатором достаточно мелкого зернения и строго контролировать влияние размера зерна на кинетику реакции, чтобы избавиться от внутридиффузнонного торможения. Вторая особенность облегчает использование проточных трубчатых интегральных реакторов, поскольку исключается опасность возникновения тепловых градиентов по сечению реактора. Однако при этом должна быть проверена интенсивность обратного смешения из-за тепловой конвекции. Наконец, в практическом плане при разработке аппаратуры приходится учитывать тот факт, что многие каталитические реакции проводятся при температурах выше точки кипения жидкости и, следовательно, при повышенном давлении. [c.197]

Опыты исследования кинетики поглощения кислорода проводились в стеклянной аппаратуре с применением электролитического кислорода (рис. 1). Для опытов использовали следующие фенолы фенол, пара-крезол, тимол, пара-бутилфенол и тетраэтилфенол. [c.66]

Для определения из.менепия телшературы в процессе полимеризации, необходимого для исследования кинетики полимеризации, применяют специа.тьно сконструи-роваппую аппаратуру. Изменепие температуры определяют при помощи термопары. [c.198]

При всякой экспериментальной работе с живущими полимерами, и особенно при исследовании кинетики их образования и роста, необходимо обеспечить высокую чистоту применяемой аппаратуры. Желательно проводить эксперименты в высоком вакууме, устранить насколько это возможно, смазываемые краны и заменить их разбиваемыми клапанами и отпаиваемыми перетяжками и уничтожить какими-либо способами все вредные посторонние вещества, адсорбированные на стенках аппаратуры. Растущие цепи и инициаторы анионной полимеризации чрезвычайно реакционноспособны и легко разлагаются под действием влаги, кислорода, углекислоты, протонодонорных примесей и т. д. Во многих случаях необходимо работать с сильно разбавленными реагентами в некоторых исследованиях приходится применять растворы металлоорганических соединений, разбавленные до концентрации 10 и даже 10 моль1л. В таких случаях следы примесей, не заметные при других исследованиях, могут разрушить все активные центры в системе. [c.151]

Ультразвуковой контроль [3, 4] позволяет вести наблюдения и измерения в оптически непрозрачных средах, в быстропротекаю-щих физико-химических процессах, проводить анализы состояния вещества в агрессивных средах и труднодоступных трубопроводах и аппаратах безконтактпым способом. Преимуществами акустической аппаратуры являются также безинерционность, высокая чувствительность и точность отсчета. По предмету измерений акустические методы можно разбить на следующие основные группы исследование кинетики (течения) химических процессов измерение концентрации растворов и суспензий измерение вязкости растворов оаределение расхода и уровня жидкости. [c.219]

В процессах с движущимся катализатором, а особенно в кипящем слое, влияние гидродинамических факторов еще сильнее, чем в процессах с неподвижным слоем катализатора. Поэтому при их разработке целесообразнее всего исследовать различные стороны процесса отдельно. Активность и стабильность катализатора и кинетику химических превращений наиболее удобно исследовать на проточно-циркуляционных или других кинетических установках. Истираемость катализатора, скорость падения активности, условия регенерации следует изучать в специальных условиях. Целесообразно отдельно исследовать гидродинамические характеристики аппарата. Однако практически последнее редко удается осуществить полностью и с достаточной надежностью и поэтому пока часто нельзя обойтись без предварительного моделирования процесса в целом в лабораторных условиях. Поскольку при этом целью является фактически исследование не катализатора, а аппарата, то лабораторную аппаратуру грелательно выполнять в наибольших возможных размерах, чтобы устранить влияние стенок и других особенностей малых аппаратов. [c.418]

В последние годы ситуация в химической кинетике стала меняться особенно быстро. Появились и нашли широкое применение радиоспектроскопические методы и в первую очередь электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) и ядерный магнитный резонанс (ЯМР). Благодаря совершенствованию аппаратуры дальнейшее развитие получили такие классические методы исследования, как инфракрасная и ультрафиолетовая спектроскопия. Наряду с этим все шире во многих исследовательских лабораториях начинают использовать различные флуоресцентные и хемилюмине-сцентные методы анализа коротко живущих частиц, метод остановленной струи, импульсный фотолиз, радиотермолюминесценция и т. п. Важную информацию о механизме химических превращений можно [c.3]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология