Реакции окисления углерода и водорода

Реакции окисления углерода и водорода [c.26]

Горение и взрыв. Горением называют химические реакции окисления, сопровождающиеся свечением и значительным выделением тепла к ним относятся, например, реакции соединения углерода с кислородом, водорода с кислородом или хлором и т. д. [c.12]

Гибридные состояния углерода и 5р. Строение и особенности двойной и тройной связи. Изомерия и номенклатура этиленовых и аце тиленовых у1 леводородов. Геометрическая цис-, транс-) изомерия Способы получения. Физические и химические свойства алкенов и ал кинов. Реакции присоединения. Правило В. В. Марковникова. Исклю чение из этого правила (Хараш). Реакции окисления. Полимеризация Свойства ацетиленового водорода. Классификация и получение диено вых углеводородов. Физические и химические свойства. Эффект сопря жения. 1,4-Присоединение, Диеновые синтезы. Полимеризация диено вых углеводородов. Каучуки синтетические и натуральные. УФ и ИК спектры этиленовых и ацетиленовых углеводородов. [c.169]

Гомогенные процессы основаны на реакциях между реагентами, находящимися в одной фазе, и не имеют поверхности раздела отдельных частиц системы друг от друга. В промышленных печах гомогенные процессы осуществляются в основном в газовой фазе. К ним относятся окислительные экзотермические реакции горения различных газов, протекающие в пламенах (например, окисление метана, сероводорода, оксида углерода, водорода, синтез хлористого водорода и т. д.). Условно к гомогенным процессам можно отнести окисление паров серы, фосфора, жидких топлив, потому что непосредственно химическая реакция протекает между паровой фазой окисляемого реагента и газовой средой окислителя, которые совместно образуют горючую газовую фазу. На эти реакции могут быть распространены закономерности гомогенных процессов. [c.23]

РЕАКЦИИ ОКИСЛЕНИЯ УГЛЕРОДА И ВОДОРОДА [c.90]

При сгорании угля, торфа, керосина и т. п. выделяется тепло. Выделение тепла обусловлено протекающими химическими реакциями окисления углерода, водорода и серы, содержащихся в топливе как в свободном, так и в связанном состоянии. При полном сгорании углерода по реакции С - Ог = СОг выделяется 94030 ккал на каждую килограмм-молекулу СОг (44 кг) при не- [c.30]

Например, химические реакции окисления углерода, водорода и серы при достаточном количестве окислителя протекают с выделением теплоты, т. е. они относятся к экзотермическим химическим реакциям. Примером эндотермической реакции является реакция взаимодействия углекислого газа с раскаленным углеродом (С02 + С = 2С0). [c.114]

Все реакции, протекающие при горении, основаны на полном или частичном окислении углерода, водорода и серы. В абл. III [c.52]

Теплотой горения органического соединения называется тепловой эффект реакции окисления углерода до углекислого газа, водорода до водяных паров (или жидкой воды) и других элементов (М, Р, 5 и т. д.) до соответствуюш,их конечных продуктов окисления. Теплоты горения углерода и водорода совпадают с теплотами образования СОг и воды. Теплоты горения определяют опытным путем. Тепловые эффекты многих реакций могут быть вычислены с учетом двух следствий, вытекающих из закона Гесса [c.87]

Выше было указано, что для восстановления активности контактной массы приходится прибегать к продувке генератора воздухом. Частота продувки зависит от того, какой концентрации и чистоты водород желают получать на установке. Обычно такая продувка предпринимается один раз в сутки. Для этого воздух по трубе 8, а затем 7 подается в верхнюю часть регенератора 5, пропускается через реакционную камеру 1 и пароперегреватель 2 и выбрасывается через выхлопную трубу 9. Необходимо отметить, что реакции окисления углерода и серы воздухом при температурах 700—800° С протекают весьма интенсивно. При этом температура в реакционной камере может сильно повыситься. Возможно также окисление железа в ГегОз и сплавление контактной массы. [c.57]

Подтверждением протекания этих реакций является непрерывное увеличение абсолютного количества кислородсодержащих соединений в газе при понижении содержания углерода в коксовом остатке. Повышение содержания водорода в газе только за счет термической деструкции углеводородов сопровождалось бы отложением сажистого углерода на поверхности коксовых частиц и увеличением количества углерода в коксе. При наличии избытка водяного пара преобладающее значение одной из возможных реакций окисления углерода водяным паром зависит от температурных условий процесса пиролиза. [c.337]

В генераторах Винклера с помощью кислорода и пара при высокой температуре газифицируется полукокс — продукт низкотемпературного швелевания бурого угля. Газифицируемый полукокс должен иметь размер зерен не более 5 мм. Эта фракция получается при сортировке на вибрационных ситах и транспортируется в бункера генераторов Винклера пневматически. Из бункеров полукокс поступает в активную зону генератора Винклера (рис. 1), где он газифицируется во взвешенном состоянии. Процесс регулируется так, что экзотермическая реакция окисления углерода уравновешивается эндотермической редукцией водяного пара. Это делается для того, чтобы система работала в условиях, обеспечивающих безаварийный ход процесса в генераторе и оптимальный состав газа, который служит сырьем для получения водорода. [c.305]

Описанные основные положения теории разветвленных цепных реакций дают объяснение явлению пределов (верхнему и нижнему) воспламенения по давлению, которое наблюдается у целого ряда окислительных газовых реакций (окисление фосфора, серы, окиси углерода, водорода, силана, фосфина, сероуглерода, эфира и др.). [c.54]

После сжигания хлорорганических отходов образуются дымовые газы, содержащие азот, кислород, диоксид углерода, воду, хлорид водорода и незначительное количество хлора. Присутствие кислорода при охлаждении дымовых газов усиливает протекание обратной реакции окисления хлорида водорода с образованием хлора. Эта реакция ускоряется в присутствии трехвалентного оксида железа, наличие которого возможно по тракту дымовых газов из-за металлических деталей или примесей в обмуровке. Аналогичное действие оказывает и большинство минеральных солей и оксидов, присутствующих в дымовых газах. [c.214]

Так как эффективность процесса определяется прежде всего состоянием катализатора, то можно легко представить ситуацию при которой это состояние в нестационарном режиме обеспечивает большую активность и, что особенно важно, селективность катализатора. Очевидно, в искусственно создаваемом нестационарном режиме можно добиться состава катализатора, в принципе невозможного при неизменных условиях в газовой фазе. Это хорошо видно на примере раздельного механизма окислительновосстановительных реакпий, когда при повышенных температурах протекают полное окисление водорода, окиси углерода, углеводородов и многих других органических веш,еств, а также парциальное окисление олефинов, спиртов, ароматических соединений. Осуществляя раздельно взаимодействие кислорода с восстановленным катализатором, выведенным каким-либо образом из-зоны реакции, и затем взаимодействие реагирующего компонента с вводимым в зону реакции окисленным катализатором, можно значительно увеличить активность и избирательность процесса за счет того, что в таком нестационарном режиме катализатор может поддерживаться в состоянии, оптимальном по энергии связи кислорода с поверхностью. [c.17]

Наряду с реакциями окисления протекают также реакции деструкции (в результате чего появляются низкомолекулярные вещества, например кислоты), реакции конденсации и полимеризации, ведущие к возрастанию молекулярной массы конечных продуктов — смол. Образующиеся при окислении топлива смолы, так же как и нефтяные смолы, переходящие в топливо при переработке нефти, содержат углерод, водород, кислород, серу и азот. При этом доля двух последних элементов в продуктах окисления и уплотнения больше, чем в исходном топливе. Это указывает на существенную роль неуглеводородных органических соединений в образовании осадков и отложений. [c.52]

На стадии инициирования цепи, которое происходит, вероятно, на стенке, образуется атом брома (уравнение 18). Последний, реагируя с молекулой третичного углеводорода при относительно низких температурах, атакует исключительно третичный атом водорода, образуя бромистый водород и третичный алкильный радикал (19). Последний может в силу возможной обратимости предыдущей реакции ассоциироваться с кислородом (20) полученный при этом радикал перекиси стабилизируется так же, как молекула гидроперекиси, путем обменной реакции с бромистым водородом (21), подобной реакции (2). Таким образом происходит регенерация атома брома, и далее реакции снова могут повторяться в том же порядке. Реакция (21) отличает окисление в присутствии бромистого водорода от прочих окислительных процессов, так как в отсутствии такого хорошего донора водорода перекисный радикал не может быстро образовать стабильную молекулу, и поэтому разрушается в той или иной степени с разрывом углерод-углеродной связи. Другое и важное отличие заключается в специфике атаки атома брома на углерод. [c.275]

Первые сообщения о колебаниях, наблюдавшихся в гетерогеннокаталитических системах, появились, очевидно, в работах [22, 23], в которых описаны эффекты автоколебаний в реакциях окисления водорода и оксида углерода на монолитной и нанесенной платине. Приведенные данные не противоречат сформулированному выше выводу, а говорят лишь о том, что стационарное состояние катализатора определяется не только данным составом и температурой газовой фазы, но и всей предысторией изменения состояния этой фазы. [c.13]

Интересен способ некаталитического разложения токсичных соединений типа ПХД, диоксинов, а также органических фосфатов синтетических масел. Способ основан на неполном окислении перечисленных веществ в токе кислорода и водяного пара при 1371 — 1760°С и времени пребывания 5—500 мс (высокотемпературный реактор имеет зону с насадкой из огнеупорного материала). Степень разложения опасных соединений достигает 99,999%, однако продукты реакции содержат, кроме водорода, оксид углерода (угарный газ). [c.362]

Конверсия окиси углерода с паром. Эта стадия производства водорода основана на реакции окисления СО до двуокиси углерода [c.120]

В аппаратах с кипящим слоем проводят и другие каталитические реакции — окисление этилена на серебряном катализаторе, получение алкилхлоридов на медном катализаторе, получение ви-нилацетата. Вследствие истощения запасов углеводородного сырья перспективен синтез бензина из водорода и моноксида углерода [c.293]

Другие примеры металлов, особенно эффективных в специфических реакциях медь для насыщения групп, соединенных с бензольным кольцом цинк для гидрирования альдегидных групп, сопряженных с олефиновыми связями кобальт для превращения двойных связей и серебро для окисления этилена в окись этилена. Медь как основа катализаторов 52-1 и 51-1 фирмы Ай-Си-Ай обеспечивает соответствующие высокие селективности для реакции окиси углерода с паром с образованием двуокиси углерода и водорода и для гидрирования окиси углерода в метанол. [c.24]

Этот процесс следует отличать от типично некаталитического металлопарового процесса получения водорода, в рамках которого осуществляется полное окисление углеводородного сырья окислом металла до двуокиси углерода и воды. В рассматриваемом процессе только часть углеводородного сырья участвует в этой реакции. Другая его часть конвертируется с образовавшимися (по указанной реакции) двуокисью углерода и водяным паром. Катализатором конверсии, видимо, являются поверхностно восстановленные до металла частицы окисла металла (см. табл. 18). [c.38]

Энергия активации собственно процесса выжигания кокса составила 37,6 ккал/моль. Описанные зависимости были получены на образцах различных катализаторов, сформованных в гранулы размером около 2 мм, с различным отношением количества атомов углерода и водорода. Это дает основание предполагать, что указанные закономерности в равной степени применимы ко многим катализаторам, не обладающим активностью в реакциях окисления - восстановления. [c.24]

I Стадия — окисление углерода и водорода с превращением их в СО2 и Н2О теплоты соответствующих реакций (теплоты сгорании) известны. [c.55]

Сушествование и роль ММВ с участием протона в нефтяных системах доказаны экспериментально [23,29,69,75,141,143,154...157]. Так, в асфальтенах природных битумов и нефтей значительная часть кислорода входит в состав ОН-групп, почти полностью участвующих в образовании комплексов с Н-связью и не исчезающих даже при очень больших разбавлениях четыреххлористым углеродом [70,75,141,157]. Интенсивность Н-связей возрастает с увеличением содержания кислорода во фракциях асфальтенов или с ростом их полярности [141]. Аналогично ведут себя и КН-группы. Многие гетероорганические соединения битума, в частности, содержащие кетонные, хинонные, карбоксильные и циклические амидные группы, ведут себя как Н-акцепторные основания и активно участвуют в образовании Н-связи [141,157]. Асфальтены и их групповые компоненты при взаимодействии с фенолом и двухатомными спиртами проявляют свойства Н-акцепторных оснований и образуют Н-связи с энтальпией 23-24 кДж-моль- [141,154] не исключается образование и более слабых Н-связей. Концентрация Н-акцепторных оснований в асфальтах не менее 2 ммоль-г а окисление воздухом при повышенных температурах вызывает увеличение их Н-акцепторной основности [154]. Метилирование, ацетилирование и другие реакции связывания активного водорода значительно увеличивают Н-акцепторную основность асфальта, что указывает на то, что в асфальте Н-кислоты и Н-основания находятся в Н-связанном состоянии [141,143,154]. Не исключается возможность образования внутримолекулярных Н-связей [141,143,155]. [c.66]

Лишь в присутствии кислорода, связывающего выделяющийся водород, вклад второй реакции становится заметным. Одновременно на поверхности катализатора протекает побочная реакция окисления метанола до СО2, а в объеме — реакции окисления формальдегида, водорода, окиси углерода, образования метана и т. д. Вследс1вие побочных реакций суммарный тепловой эффект процесса гначительно выше, чем тепловой эффект окисления метилового спирта по первой реакции. [c.200]

Можно предполагать, что при высокой температуре (например, в условиях облагораживания нефтяных коксов при 1200—1500 °С) реакция окисления углерода кислородом воздуха, несмотря на возможные диффузионные торможения процесса, будет протекать настолько быстро, что весь кислород практически мгновенно вступит Б реакцию в нижних слоях кокса в топочной камере миогосек-циоино-иротивоточкого аппарата с образованием в качестве первичных продуктов СО и СО2. При благоприятных условиях (температура, время контакта, реакционная способиость кокса) первичная двуокись углерода, в свою очередь, может реагировать с углеродом с образованием вторичной окиси углерода около поверхности углерода или в газовом объеме. При наличии свободного кислорода (мгновенно не прореагировавшего) будет протекать реакция окисления, при которой часть СО превратится в СО2. Это хорошо видно при анализе работы многосекционно-иротивоточных анпаратов, используемых для облагораживания. В результате контакта на верхних ступенях многосекционно-противоточного аппарата нефтяного кокса с дымовыми газами, кокс нагревается до высоких температур (ЮОО—1200°С) и попадает в топочную камеру с небольшим содержанием водорода (менее 0,5%). В этих условиях в качестве первичных продуктов сгорания предварительно прокаленного кокса следует ожидать получение равных количеств СО и СО2. При этом из-за отсутствия в верхнем слое топочной камеры кислорода реакции догорания СО не происходит. Повышение температуры в топочной камере способствует интенсивному протеканию восстановительной реакции С+СО2. В связи с этим фактическое отношение СО2 СО становится меньше единицы. При полном восстановлении первичной двуокиси углерода, которое наблюдается в высокотемпературных условиях обессеривания сернистых коксов [165], это отношение становится равным нулю. [c.238]

Методами ДМЭ, ЭОС и термодесорбции (ТД) исследована хемосорбция кислорода, оаиси углерода и реакции окисления СО, водорода на (III) и (НО) гратх иридия и основных гранях никеля. [c.244]

Оксо-синтез—реакция между олефинами, водородом и окисью углерода, проводимая с целью получения окисленных соединений, главным образом альдегидов, которые впоследствии можно гидрировать в спирты. При этом применяются температура 150—205 °С и давление 150—300 ат катализатором служит кобальт (в первоначальном процессе использовали твердый катализатор Фишера— Тропша). Активным агентом является дикобальтоктакарбонил [Со(С04) з. в установке с неподвижным слоем твердого катализатора сырьем может Служить жидкий гептен, который подается с объемной скоростью 0,4 ч . В случае применения пасты ее прокачивают через реактор с объемной скоростью 1,3—3 тогда как объемная скорость газа составляет 250 Катализатором является 2,5%-ный нафтенат кобальта на носителе. Порядок величины константы скорости реакции в жидкой фазе к= =0,02—0,07 мин при температуре 110 °С и давлении около 200 ат. В настоящее время опубликованы обзоры по оксо-синте- [c.330]

В большинстве случаев у парафиновых молекул с длинными цепочками, в состав которых входит большое число вторичных углеродных атомов, в основном окисляется. Р-углерод, т. е. углерод, смежный с последней метильной группой соответственно меньшее воздействие оказывается на V и 6-углероды и так далее к центру молекулы [27—32]. Таким образом, по этому правилу в нормальном декане все метиленовые группы допускают вероятность реакции окисления [33]. В сильно разветвленных структурах, таких как 2,2-диметилбутан и 2,2,3-триметилнентап, некоторые продукты окисления можно объяснить, только предположив, что первоначально кислород воздействует на водород, присоединенный к первичному углеродному атому [34]. [c.71]

Образование алкоголей при окислении углеводородов под давле-ннем обещает стать конкурирующим методом с получением алкоголей из 0(киси углерода и водорода (о последнем см. ниже). С каталитическими реакциями окисления в настоящее время можно весьма детально ознакомиться но превосходной монографии L. Магек и D. Hahn (переводимой и на русский язык), к которой мы нотсылаем интересующихся большими подробностями читателей. [c.100]

Химические цепи имеют большое практическое значение. Разнообразные химические истечники тока — первичные (гальванические элементы) и вторичные (аккумуляторы) — представляют собой химические цепи. Рассмотренная водородно-кислородная, цепь является одним из видов так называемых топливных элементов. Такие элементы представляют собой электрохимические системы, в которых протекает реакция окисления топлива или продуктов его переработки (водорода, оксида углерода, водяного газа и др.). Элементы характеризуются высоким коэффициентом использования топлива (70—80%) по сравнению с 30—40% теплосиловых установок, производящих электроэнергию. Несмотря на то что при создании топ [c.488]

Образующийся при окислении углерода монооксид может доокис-ляться в газовой фазе. Гомогенное окисление СО относится к радикальным реакциям с разветвленно цепным механизмом [71, 72]. Фундаментальную роль в механизме протекания этого процесса играют радикалы ОН. Поэтому добавление к СО в небольших количествах паров воды, водорода или углеводородов приводит к снижению температуры воспламенения смеси СО и О на десятки и даже сотни градусов [71]. К сожалению, основные исследования процесса окисления монооксида углерода проведены в интервале значений параметров, не характерных для условий процесса окислительной регенерации катализатора. [c.24]

В соответствии с правилом Марковникова в первую очередь замещается нитрогруппой атом водорода, находящийся у наименее гидрогенизированного атома углерода. Коновалов установил, что в парафинах нормального строения группа N02 при прочих равных условиях предпочтительно направляется в а-положение к метильной группе. Если же в углеродной цепи имеется фенильная группа, то группа N02 становится в и-положение к этой последней, т. е. к фенильной группе. При нитровании парафинов, содержащих третичные атомы углерода, нитрогруппой преимущественно замещается водород, стоящий у третичного атома углерода. В этом случае в продуктах реакции третичные нитросоединения составляют 75—80%, а вторичные 20—25%. Такая избирательность (хотя и не полная) нитрования парафинов по третичному атому углерода была использована С. С. Наметкиным для доказательства строения парафиновых углеводородов, выделенных из нефти, каменноугольной смолы и озокерита [134—381]. При помощи этого метода можно установить соотношение в твердых предельных углеводородах структур нормального и разветвленного строения. Однако точные количественные результаты по этому методу получить не удается, так как реакция нитрования в большей или меньшей степени осложняется реакциями окисления, приводящими к глубокой деструкции части взятых для нитрования углеводородов. [c.56]

Сырье и способны получения водорода. Практичес1ш весь получаемый в промышленных масштабах водород образуется в результате реакций окисления углеводородов или углерода связанным или свободным кислородом. Не более 2% водорода получается в результате электро- лиза воды и другими методами. Промышленными способами по.1гучения водорода являются следующие I) паровая каталитическая конверсия легких углеводородов с подводом тепла 2) автотермическая каталитическая конверсия легких углеводородов 3) высокотемпературная кислородная конверсия различных типов углеводородного сырья 4)кислородная или парокислородная газисЕикация твердого топлива 5)термоконтактные методы разложения углеводородов 6) электролиз воды [c.7]

Процесс образования угля в природе, называемый углефикацией или карбонизацией, разделяется на биохимическую (диагенезис) и геологическую (метаморфизм) стадии [63], На стадии диагенезиса углеводородные соединения растительных остатков (целлюлоза, лигнин, глюкоза, крахмал и др.) в результате реакций окисления кислородом воздуха и кислородом, содержащимся в проточных водах, а также под воздействием анаэробных бактерий превращались в гомогенизированное вещество — гумус. Б гумусе продолжалось взаимодействие входящих в его состав органических и привнесенных водой неорганических компонентов. Стадия метаморфизма проходила лосле образования над отложившейся органической массой достаточно мощных осадочных слоев неорганических веществ, т. е. на большой глубине и при высоких давлениях и температурах без доступа воздуха. В таких условиях органическое вещество уплотнялось и обезвоживалось, из него выделялся метан, что приводило к уменьшению содержания кислорода и водорода и росту содержания углерода. [c.64]

Окисление 5тлеводородов является наиболее распространенным методом получения кислородсодержахцих соединений. В качестве окислителя обычно используют кислород или другие окислители перекиси (водорода, бензоила, третбутила и т.д.), кислоты (азотная и др.), надкислоты (надуксусная и т.д.), окислы и соли. В принципе, конечными продуктами окисления являются двуокись углерода и вода, однако до стадии горения реакцию окисления доводят только в различных топках, двигателях или в процессах дожита газов. [c.46]

Четко выделить реакции окисление в органической химии достаточно сложно, поскольку они не всегда в конечном счете сопровождаются изменением окислительных чисел углерода я водорода, а введение кислорода в исходные молекулы не всегда сопровождается окислением (гидролиз гаяогекидов и др.). К тому же процессы окислеш я не обязательно происходят с увеличением цист атомов кислорода в конечном продукте. В целом процессами окисления органических соединений можно считать их превращения при действии окисляющих реагентов. [c.47]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология