Конверсия водорода орто-пар

Орто-пара-конверсия водорода оказывает существенное влияние на работу ожижительной установки. Известно, что нормальный водород состоит из смеси двух модификаций ортоводорода (о-Нг) и параводорода (п-Нг), отличающихся ядерными спинами. [c.61]

Рис. 20. Изменение количества жидкого водорода и теплоты конверсии при орто-пара-превращении [114]

Орто-пара-конверсия водорода в жидком состоянии связана с магнитным взаимодействием между молекулами ортоводорода. Так как эта реакция бимолекулярная, то скорость уменьшения концентрации ортоводорода [c.62]

Другая часть водорода через дроссельный вентиль 9 поступает в змеевик 3, где полностью ожижается, и оттуда направляется в реактор 2 для орто-пара-конверсии. В результате выделения теплоты конверсии водород после реактора выходит перегретым на 3—4°К. Пройдя вторую ветвь змеевика 3, водород снова конденсируется за счет отвода теплоты конверсии жидким водородом в сборнике 4. Давление в змеевике и реакторе поддерживается при помощи дроссельного капилляра 10. Через дроссельный капилляр 10 параводород сливается в сборник 5, откуда через сливной вентиль 6 выдается как готовый продукт. [c.67]

В случае применения третьей схемы первая ступень конверсии осуществляется за адсорберами с активированным углем, в которых проводится очистка водорода от примесей. Поскольку сам активированный уголь является катализатором орто-пара-конверсии водорода, то в адсорбере происходит частичная конверсия. Если за адсорбером установить дополнительный реактор, охлаждаемый л<идким азотом, то от 25 до 50% тепла, выделяющегося при конверсии, будет сниматься жидким азотом, что повышает производительность ожижителя и уменьшает удельный расход энергии. [c.68]

I. Реакция орто-пара-конверсии водорода [c.195]

Для выяснения кинетики и механизма процесса было применено орто-пара-водородное превращение, которое изучалось в разных стадиях синтеза. Интенсивность этого превращения послужила основанием для соответствующих выводов. Оказалось, что во всех случаях, когда над катализатором идет образование метана,—в начале процесса, при температурах выше 250°, при газовых смесях, очень богатых водородом (например СО Н2=1 2,4), или очень низких температурах—орто-пара-конверсия водорода происходит более интенсивно, так как на катализаторе существует адсорбированный водород. Наоборот, при нормальном протекании синтеза, когда на катализаторе мало адсорбированного водорода, конверсия о-п-во-дорода идет слабо. [c.703]

Рис. 11. Мультиплетная схема пара-орто-конверсии водорода

Вариант кинетического метода. В качестве основной реакции выбирается реакция пара-орто-конверсии водорода, протекающая на большинстве металлических катализаторов [c.93]

Уже давно были сделаны интересные наблюдения, которые сейчас называют спиновым катализом. Возможно, один из первых изученных примеров спинового катализа - это орто-пара конверсия молекул водорода парамагнитными частицами. При столкновении с парамагнитной частицей молекула водорода оказывается в неоднородном магнитном поле, создаваемом парамагнитной частицей. Это поле, вообще говоря, разное в месте нахождения разных протонов. В результате динамики спинов протонов в неоднородном поле суммарный спин двух протонов не сохраняется, происходят синглет-триплетные (орто-пара) переходы. Таким образом, парамагнитные частицы ускоряют (катализируют) орто-пара конверсию водорода. [c.6]

На рис. 5.3 приведены контуры поверхности потенциальной энергии для одной из простейших химических реакций—обмена атомами в столкновении Н и Нг (вслед за этой реакцией можно рассмотреть орто-пара-конверсию водорода или изотопный обмен). Известно, что эта реакция протекает легче всего (требует наименьшего вклада энергии), когда три атома коллинеарны. На рис. 5.3 показана поверхность потенциальной энергии для таких конфигураций. [c.307]

Об участии атомного водорода в той или иной реакции можно судить по орто- ара-конверсии водорода. В равновесном состоянии водород состоит из 75% ортоводорода (ядерные спины параллельны) и 25% параводорода (ядерные спины антипараллельны). Если в систему ввести только параводород, то его преврашение в реакционной смеси в ортоводород свиде- [c.437]

Парамагнитные металлокомплексы занимают особое место в ряду гомогенных катализаторов из-за способности катализировать специфические реакции, как, например, орто-пара-конверсия водорода. [c.530]

Р и с. 59. Скорость орто-лара-конверсии водорода при различных температурах [1] [c.271]

При времени контакта 180 сек и 0,005% никеля реакция не идет, но уже добавка 0,007% N1 дает степень превращения, равную 8%. Последний состав соответствует одному атому никеля на 13 ООО атомов меди. Никель является активным катализатором гидрирования, однако в любом из описанных выше опытов он присутствует в не-большо.м количестве и маловероятно, чтобы он концентрировался на поверхности меди, так как они оба легко образуют твердые растворы. По-видимому, никель каким-то образом активирует медь здесь следует напомнить, что добавка палладия к золоту значительно понижает энергию активации орто-лара-конверсии водорода (разд. 1). [c.289]

Реакции с участием молекулярного водорода орто-пара-Конверсия [c.561]

Сравнительно недавно мы принимали [5], что для характеристики специфических черт механизма реакции некоторые переменные факторы не имеют существенного значения особенно удачно то, что это те факторы, которые труднее всего наблюдать. В случае простой реакции, такой, как реакция водорода с этиленом, имеется очень ограниченное число параметров, доступных для измерения порядок реакции, энергия активации и, возможно, одновременно протекающая конверсия пара-орто-водорода. Энергии активации являются крайне непостоянными величинами, так как на них (и на порядок реакций) оказывает влияние загрязнение поверхности. Как это ни парадоксально звучит, решение всей проблемы лежит, по-видимому, в изучении более сложных реаги- [c.354]

Пара-орто-конверсия водорода. Кинетика ее на никеле, по данным И. Р. Давыдовой и автора [20], отвечает уравнению [c.114]

Скорость реакции пара-орто-конверсии водорода, по данным [21], при 1,2 мм рт. ст. и величины теплот адсорбции водорода [c.115]

Другой, более косвенный метод обнаружения радикалов по их магнитным свойствам заключается в способности их катализировать орто-пара-конверсию водорода [14]. Чистый пара-водород очень медленно превращается в равновесную смесь одной части пара- и трех частей орто-водорода. Присутствие свободных радикалов сильно ускоряет это превращение. По кинетике превращения можно судить о концентрации радикалов. Такое ускорение происходит не только в газовой и жидкой фазах, но и на твердых поверхностях, имеющих радикальную природу (дифенилпикрилгидразил, уголь). Однако и этот метод весьма ограничен, поскольку он так же, как и предыдущий, не позволяет идентифицировать радикалы и встречает серьезные трудности при количественной обработке результатов. [c.9]

Практическое использование реакции орто-пара-превращения связано с проблемой сжижения водорода и последующего его хранения. Полученный в компрессорных установках жидкий водород содержит 75% ор/ио-формы, которая медленно превращается в пара-форму с выделением тепла, что приводит к выкипанию водорода (через 100 ч испаряется 40% исходного жидкого водорода). Поэтому стремятся осуществить конверсию водорода в процессе сжижения с тем, чтобы в дальнейшем температура водорода уже не повышалась. Для этого в процессе сжижения газообразный водород пропускают через неподвижные слои катализатора при последовательно понижающихся температурах. Активными промышленными катализаторами этого процесса являются гель закиси железа [39] и рубидий на носителе [40]. [c.47]

Вопрос о том, происходит ли диссоциативная адсорбция насыщенных соединений до реакции, в которую они вступают, может быть решен с помощью исследования реакции орто-пара-конверсии водорода. С целью проверки представлений об образо- [c.47]

Изучение модельных реакций, в которых исходные вещества претерпевают минимальные изменения (орто-пара-конверсия водорода, конфигурационная изомеризация и т. п.), использование в качестве объектов исследования оптически активных соединений и меченых соединений в сочетании с новейщими физическими методами исследования самого катализатора являются новыми и перспективными подходами к выяснению тонких деталей реакций, протекающих на поверхности катализатора. [c.83]

Константы скоростн реакции орто-пара-конверсии водорода при 78, 64 и 22°К [93, 95, 101] [c.65]

В настоящее время известно лишь небольшое число раство-рон, обладающих редкой способностью активировать молекулярный водород и благодаря этому вызывать восстановление органических и неорганических соединений, а также протекание дей-терообмс на и орто-iiapa конверсии водорода. Для того чтобы подчеркнуть то физическое состояние, в котором находятся подобные каталитические системы, и отличить послед5 ие от обычных твердых катализаторов гидрирования, их назвали гомогенными катализаторами. [c.177]

Орто-пара конверсия водорода. Кельвин 1] нашел, что 75% -ный нараводород восстанавливает хннон с то11 же скоростью, что и обычный водород. Он отмечает также, что в пробе газа, взятой непосредственно после излома абсорбционной кривой, не обнаруживается конверсии параводорода. Во время аналогичного опыта, в котором восстанавливался только один ацетат меди (И), в пробе газа, взятой ка.к раз в момент окончания восстановления двухвалентной меди в одновалентную, конверсия нараводорода не была обнаружена. Однако есл.и восстановленный раствор охлаждать до комнатной температуры и продолжать взбалтывание с параводородом, то конверсия завершается менее чем за 10 час. [c.185]

В результате изучения кинетики реакции ГМИО и орто-пара конверсии водорода при температуре 77К на высококремнистом цеолите 28М-5 с нанесёнными ионами РЗЭ получен низкотемпературный катализатор, обладающий высокой удельной каталитической активностью в реакциях ГМИО и в процессе орто-пара-конверсии водорода. [c.81]

Между тем существуют описания нескольких случаев отравления, которые едва ли можно приписать какой-либо иной причине, чем гетерогенность. Одним из таких примеров является отравление катализаторов синтеза аммиака кислородом, находящимся в реагентах в виде кислорода или в составе водяного пара. Альмквист и Блэк [46] нашли, что количество кислорода, способное покрыть 10—15% поверхности катализатора, уменьшает скорость реакции на 70%. Рис. 66 (стр. 293) показывает отравляющее действие газа, содержащего 0,32% водяного пара, и обратимость отравления при замене этого газа на шестидесятой минуте сухим газом [47]. Аналогично кислород ингибирует орто-пара-конверсию водорода на вольфраме [48]. [c.264]

Рис. 60 Энергии активации и предэкс-понента А для орто-пара-конверсии водорода на сплавах палладий — золото [10].

N. N Реак Рекомбин ация Н, Н П р и с 1 ции с участием 1 атомов водорода, диа Ы, D е д и не н и е W [1156]° молекулярного водорода юциация Н,, пара-орто-конверсия водорода W-проволока [1155] =. См. также [1156]° [c.840]

Оптимальные значения теплот адсорбции водорода допт при 300 К в реакции пара-орто-конверсии водорода [c.115]

В настоящее время для ряда реакций гидрирования [2—4], дегидрирования [5], орто — пара-конверсии водорода [6] установлено, что каталитическая активность металлов и сплавов уменьшается с уменьшением их магнитной восприимчивости, т. е. с заполнением -зоны катализатора. Д. Дауден и П. Рейнольдс [7], исследовавшие реакции гидрирования стирола, разложения муравьиной кислоты и метанола, распад перекиси водорода на железо-никелевых и медно-никелевых сплавах, установили, что каталитическая активность в случае первых трех реакций снижается параллельно заполнению -зоны. Для реакции распада перекиси водорода наблюдалась обратная зависимость. Значительный интерес представляет работа Г. Кунца и Л. Ринекера [8] по гидрированию ацетона на железо-никелевых сплавах. Максимум каталитической активности в этой реакции имеют сплавы, содержащие от 75 до 90% никеля. Если в сплаве, содержащем меньше 75% никеля и имеющем большое число -вакансий, заменить часть никеля на медь, т. е. уменьшить число -вакансий, можно добиться значительного повышения каталитическогг активности сплава. [c.193]

Недавно Бурштейн и Каштанов [71], исследуя пара-орто-превращение водорода над древесным углем, нашли, что константа скорости при комнатной температуре после адсорбции 0,2 см водорода при 500° понижается от одной тридцатой до одной сороковой величины, полученной для поверхности чистого углерода. При температуре жидкого воздуха она снижается лишь на одну треть. Дальнейшее повышение активированной адсорбции водорода при повышенных температурах на скорость конверсии влияло значительно меньше. При конверсии степень отравления при 300° подобна получаемой при температуре жидкого воздуха. Это объяснялось предположением, что центры, которые неактивны при комнатной температуре, становятся активными при 300° и при температуре жидкого воздуха. Центры, активные при комнатной температуре, являются центрами первого порядка, тогда как центры, активные при 300° и при температуре жидкого воздуха, относятся к центрам второго порядка. При высоких температурах форма кривых отравления, изображаемых константами скоростей, вычисляемых по уравнению скорости первого порядка, является функцией количества активированно-адсорбированного водорода и объясняет вышеприведенные результаты. Измерения статистическими методами показали, что пара-орто-конверсия водорода на угле при низких температурах (20 —90°К) имеет положительный температурный коэфициент и наблюдаемая энергия активации в этом интервале составляет 350 кал. С повышением температуры растет, активность обоих видов центров. Измерения динамическим методом дали положительный температурный коэфициент на чистом угле при 90—573° К [c.388]

Кобер и Ноллер [161 изучали п-о-конверсию водорода на Ni-проволоке при 20— 700 mopp, 35—230° С. Соотношение пара-к орто-модификаций составляет 1 1 в исходной смеси и 1 3 в продуктах. Порядок реакции изменялся от О до 1 с уменьшением давления. Е == 10,0—5,9 ккал/моль. [c.48]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология