Восстановление при помощи углерода и водорода

Катализаторы метанирования. Реакции восстановления окиси углерода и двуокиси углерода водородом в метан (метанирование) положены в основу одного из способов очистки конвертированного газа. В промышленности эти реакции осуществляются с помощью следующих катализаторов [40, 42, 45]. [c.403]

Восстановление при помощи углерода и водорода [c.281]

Способность восстанавливать углеродные соединения с помощью солнечной энергии позволила появившемуся живому организму усваивать двуокись углерода, возможно в виде иона карбоната или бикарбоната, из окружающего первичного океана и использовать эту двуокись углерода в качестве источника атомов углерода для образования молекул сахаров и других питательных молекул. Эта реакция составляет сущность процесса фотосинтеза. В зеленых растениях при фотосинтезе происходит восстановление двуокиси углерода до альдегида (углевода), при котором вода служит первичным источником атомов водорода, а в атмосферу выделяется высвобождаемый при таком восстановлении кислород. Так же как и при анаэробном метаболизме (см. разд. Первичный метаболизм ), каждая реакция, входящая в процесс фотосинтеза, требует участия строго специфического фермента. [c.39]

Пирометаллургия объединяет методы, основанные на восстановлении металлов из руд при высоких температурах с помощью углерода или оксида углерода (II) иногда в этих целях используют алюминий, кремний и водород. [c.241]

Восстановление барита может производиться углем, окисью углерода, водородом, метаном, а следовательно генераторными и природными газами и другими восстановителями при высоких температурах. В настоящее время восстановление барита ведется почти исключительно в трубчатых вращающихся печах с помощью угля и генераторного газа. [c.241]

Если в качестве источника водорода при восстановлении нитробензола применялся водород, полученный по реакции СО + Н2О -> СО2 - - Нг, то найденные опытным путем скорости в пределах ошибок опыта совпадали между собой независимо от того, восстанавливались ли палладиевые катализаторы очищенным водородом, окисью углерода или двухвалентным ванадием. Это, повидимому, означает, что способ восстановления не влияет на активность палладиевого катализатора. Опыты, в которых для приготовления катализатора брались различные количества раствора двухвалентного ванадия, показали, что скорость восстановления во всех случаях одинакова. В опытах с катализаторами, приготовленными при помощи очищенного и неочищенного электролитического водорода, была обнаружена одна и та же скорость восстановления нитробензола. [c.383]

Магнитная окись железа РезО восстанавливается до металлического железа при помощи а) водорода, б) окиси углерода. Найти теплоту восстановления. [c.153]

Возможность гомогенного осуществления актов зарождения никогда не вызывала сомнений и принимается для многих изученных цепных процессов. Одновременно, еще в начале развития цепной теории М. В. Поляковым [16], было высказано предположение о возможности гетерогенного зарождения цепей. В дальнейшем ряд авторов склонялся к мысли о возможности инициирования цепных процессов на стенке реакционного сосуда. Однозначное подтверждение этой гипотезы, однако, отсутствовало вплоть до 1946 г., когда А. А. Ковальский [17] доказал ее при помощи разработанного им метода раздельного калориметрирования. Он изучал реакцию восстановления сернистого газа окисью углерода или водородом в присутствии катализатора — боксита. Прп этом оказалось, что хотя без катализатора реакция совершенно не идет, в присутствии его все тепло выделяется в объеме. Понять это можно, предположив, что на катализаторе происходит только гетерогенное зарождение ценей, которые далее развиваются в объеме. [c.64]

Для металлов, не восстанавливаемых ни углем, ни оксидом углерода (И), применяются более сильные восстановители водород, магний, алюминий, кремний. Восстановление металла из его оксида с помощью другого металла называется металлотермией. Если, в частности, в качестве восстановителя применяется алюминий, то процесс носит название алюминотермии. Такие металлы, как хром, марганец, получают главным образом алюминотермией, а также восстановлением кремнием. Если мы подсчитаем АС° реакции [c.335]

Пирометаллургия занимает ведущее место в металлургии. Она охватывает способы получения металлов из руд с помощью реакций восстановления, проводимых при высоких температурах. В качестве восстановителей применяют уголь, активные металлы, оксид углерода (И), водород, метан. Так, например, уголь и оксид углерода (И) восстанавливают медь из красной медной руды (куприта) СпаО [c.231]

Восстановление — химическая реакция, противоположная окислению. При В. атом или ионы присоединяют электроны. При этом происходит понижение валентности (степени окисления) элемента. Примеры В. оксидов металлов до свободных металлов при помощи водорода, углерода, других веществ В. органических кислот в альдегиды и спирты гидрогенизация жиров и др. [c.34]

Лабораторные работы, представленные в этой главе, посвящены практическому ознакомлению с методами получения металлов восстановлением их оксидов при помощи твердых (углерод) и газообразных восстановителей (водород, оксид углерода II). Все процессы, происходящие при восстановлении металлов из их оксидов, требуют применения высоких температур, что осложняет постановку работ в лабораторных условиях. Все работы, рассмотренные в данном разделе, позволяют количественно определить выход металла в зависимости от условий восстановления оксида. [c.67]

На рис. 8.30а [622] представлен процесс использования восстановительных газов (из твердого горючего) для получения губчатого железа. Как видно из рисунка, в газогенераторе 3 из любого вида твердого горючего при помощи тепла атомного реактора, которое вводится в газогенератор посредством тепла расплавленного свинца, получают восстановительный газ, состоящий в основном из смеси водорода и оксида углерода. Полученный газ вместе с частично восстановленной рудой из камеры 6 направляются в камеру 7, где получают железную губку. Газ из камеры 7 разделяют на два потока. Часть его после теплообменника а в виде дутья направляют в газогенератор, другой поток — в камеру 6, куда подают свежую железную руду. [c.440]

Первая стадия, вероятно, заключается в образовании промежуточного продукта ХЬП, в котором олефин заместил СО и присоединился к металлу с помощью и-связи. Следующая стадия состоит в перемещении водорода от металла к углероду, и, таким образом, налицо еще один пример восстановления гидрокарбонилом. Этот процесс чрезвычайно близок присоединению гидрокарбонила к бутадиену [6а, 166, 242, 274], в результате которого образуется устойчивый продукт следующего строения (XLV). [c.576]

Восстановление (иногда каталитическое) водяного пара различными углеродсодержащнми веществами (кокс, уголь, остаточные фракции перегонки нефти, мазут, бензин, природный газ, метан и др.) при высокой температуре. Газообразное и жидкое сырье перерабатывают в технике с помощью специальных методов (см. 15.3). Кокс и уголь подвергают газификации под давлением (см. 14.3) или при нормальном давлении, при этом образуется водяной газ —смесь монооксида углерода, водорода и в небольших количествах других газов. Для получения водяного газа через слой порошка угля или кокса пропусйают водяной пар, обогащенный кислородом . Процесс проводят- в непрерывно действующем реакторе (генераторе Винклера) при 1000°С. Основная реакция этого процесса [c.264]

В работе [15] были расширены границы метода конверсии недетектируемых соединений в детектируемые путем использования многостадийных химических превращений, что позволяет более широко применить метод для анализа соединений, в молекулах которых нет атомов углерода. Для определения кислорода с помощью пламенно-ионизационного детектора был предложен метод двойного количественного превращения кислорода в эквивалентное количество метана, который регистрируется затем пламенно-ионизационным детектором. При конвертировании кислород сначала превращается на угле в окспд углерода, а затем оксид углерода восстанавливается до метана в потоке водорода на никелевом катализаторе. После обычного разделения на хроматографической колонке кислород направляется в первый конвертор, где происходит количественное превращение его в оксид углерода на платинированном угле. Далее оксид углерода поступает во второй конвертор для количественного восстановления оксида углерода до мета- [c.234]

Найтингел и Уолкер 8] разработали метод одновременного определения углерода, водорода и азота быстрым сожжением (в течение 30 сек.) анализируемой пробы с помощью индукционной печи. В качестве окислителей использованы перманганат серебра и окись меди. Быстрое сожжение пробы с катализатором в потоке гелия позволяет непосредственно без предварительного концентрирования разделять простые продукты окисления в хроматографической колонке. Навеску анализируемого вещества, смешанного с окислителем, сжигали в угольном тигле, футерованном кварцем. Продукты окисления проходили через реактор, заполненный на /з окисью меди и на /з металлической медью для завершения окисления и восстановления окислов азота. Далее газовый поток проходил через реактор с карбидом кальция, где вода превращалась в ацетилен. Карбид кальция в реакторе заменяли новым перед каждым анализом. Смесь простых продуктов (азот, двуокись углерода, ацетилен) разделяли на хроматографической колонке с молекулярными ситами 5А. Среднее отклонение при определении углерода 0,52%, водорода 0,22%, азота 0,58%. [c.116]

В настоящее время на мировом рынке различными фирмами представлен ряд приборов для одновременного определения углерода, водорода и азота, а также кислорода. Эти приборы основаны на общем принципе на окислении анализируемого вещества по мо-.дифицированному методу Дюма-Прегля при определении углерода, водорода и азота или на восстановлении вещества по принципу Унтерцаухера при определении кислорода. Приборы состоят из двух частей блока сожжения и измерительной части. В блок сожжения входят зоны окислительная (содержащая окись меди при температуре 900—1000°) и восстановительная (содержащая восстановительную медь при температуре 500 ). В измерительной части осуществляется разделение продуктов превращения вещества и определение их с помощью детектора по теплопроводности. Сигнал детектора фиксируется самописцем или интегратором. [c.71]

Неизвестное соединение, состоящее из углерода, водорода, кислорода и азота, не растворялось в воде, в разбавленных кислотах и разбавленных щелочах. Оно не реагировало с хлористым ацетилом и фенилгидразином и с трудом подвергалось восстановлению. При обработке горячим водным раствором щелочи вещество медленно растворялось. При перегонке этого щелочного раствора получился отгон, в котором содержалось соединение, высаливаемое при помощи углекислого калия. Это соединение давало иодоформную реакцию, но не давало положительной реакции с раствором хлористого цинка в соляной кислоте. Щелочной раствор, оставшийся в колбе после перегоркн, подкисляли серной кислотой и вновь подвергали перегонке в от- [c.320]

Для мезаллоь, не восстаиазливаемь х нн углем, ни оксидом углерода(1I), применяются более сильные восстановите.ли водород, магний, алюминий, кремний. Восстановление металла из его оксида с помощью другого металла называется металлотер- [c.540]

Согласно современным представлениям, фотохимическая стадия Ф. заключается в поглощении хлорофиллом кванта света с переходом хлорофилла в восстановленное состояние вследствие присоединения к нему электрона или водорода из какого-либо восстановителя. Восстановленный хлорофилл с помощью нескольких последовательно действующих ферментов передает электрон или водород, а тем самым и поглощенную энергию на восстановление углекислоты. Что касается химизма фотосинтетиче-ского превращения углерода, то согласно современному представлению первичная фиксация СО2 происходит на углеводе, содержащем пять атомов углерода,— рибулозодифосфате, который при этом распадается с образованием фосфоглицериновой кислоты. Последняя восстанавливается до фосфоглицериново-го альдегида, который конденсируется с фосфодиоксиацетоном и образует фруктозодифосфат, а затем свободные сахара — гексозы, сахарозы и крахмал — в процессе, обратном гликолитиче-скому распаду. Очень важно, что растения могут осуществлять Ф. не только при естественном солнечном свете, но и при искусственном освещении, что дает возможность выращивать растения в разное время года. [c.269]

Пирометаллургия занимает ведущее место в металлургической промышленности. Суть метода заключается получении металлов из руд с помощью восстановителей при высоких температурах. В качестве восстановителей используют уголь, активные металлы, водород, метан, рксид углерода (II). Например, один из способов получения олова из оловянного камня (касситерита) ЗпОа заключается в восстановлении олова из оксида Зп(1У) углем [c.143]

Пирометаллу ргический метод — восстановление металлов из руд при повышенной температуре с помощью угля, оксида углерода (II), алюминия или водорода. Например, олово восстанавливают из касситерита ЗпОг, а медь — из куприта СигО накаливанием с углем ЗпОа + 2С = Зп + 2С0 Си 0 + С => 2Сц + СО [c.396]

Для процессов, сопровождаемых обратимой химической реакцией между твердыми и газообразными реагентами, равновесные концентрации и равновесный выход продукта определяются при помощи константы равновесия, рассчитанной по концентрациям или парциальным давлением газообразных реагентов и газообразных продуктов реакции. При расчете константу равновесия выражают только через равновесные концентрации компонентов газовой фазы, поскольку парциальные давления насыщенных паров твердых веществ малы и почти не изменяются. Если реакция идет без изменения числа молей газа, равновесие зависит только от температуры. Примером могут служить обе стадии производства водорода железопаровым способом — восстановление водорода из водяного пара железом и регенерация железа восстановлением его из оксидов водородом и оксидом углерода (водяным газом газификации твердого топлива). При получении водорода протекают реакции [c.172]

Основная цель при производстве жидких продуктов — получение с помощью гидрирования высокосортных масел с высоким выходом углеводородов и фенолов наряду с газообразными соединениями. Масла могут служить сырьем для дальнейшей переработки, аналогичной технологии нефтехимического синтеза [77, 142], и использоваться в качестве топлива. До настоящего времени проведены только эксперименты в лабораторных условиях с применением в качестве растворителей воды или нефтяных масел. Восстановление осуществляют водородом или моноксидом углерода под давлением до 28 МПа при температуре в интервале 250—400 °С в периодически- или непрерывнодействующих реакторах с различными катализаторами, такими, как никель Ренея или карбонат натрия [66]. [c.405]

Тетрагидро-7--пироны. Восстановление цикла 7-пирона химическими средствами не пригодно для получения тетрагидропирона. Большая часть, восстановителей или не действует на пироновый цикл, или приводит к раскрытию цикла [118]. Однако можно восстановить пироновый цикл каталитически. Борш [162] провел селективное гидрирование двух углерод-угле-родных двойных связей с помощью коллоидальной платины. Аналогичные результаты позднее были получены при применении палладия на карбонате стронция [163]. Изучение реакции гидрирования многих производных у-пирона с применением палладия на различных носителях показало, что-исчерпывающее гидрирование приводит к тетрагидро-т--пиранолам [164]. Если остановить гидрирование после присоединения 1 и 2 молей водорода, то удается получить с малыми выходами дигидро- и тетрагидропироны. Гидрирование --пирона под высоким давлением в присутствии хромита меди [165] приводит к получению 50% 4-окситетрагидропирана и 23% тетрагидро- у-пирана, в то время как гидрирование в присутствии скелетного никелевого катализатора при умеренных давлениях [166] дает только первое из названных веществ. Гидрирование в присутствии скелетного никелевого катализатора, активированного платинохлористоводородной кислотой и следами щелочи, приводит к частичному раскрытию цикла, главными же продуктами гидрирования в случае диметилпирона являются два изомерных 2,6-дк- [c.302]

Применение мёссбауэровской спектроскопии для изучения поверхности можно проиллюстрировать на примере исследования дисперсных катализаторов Pt—Fe, нанесенных на графитированный углерод [127]. Наблюдаемые спектральные линии разлагали на компоненты с помощью ЭВМ. Снятые при комнатной температуре спектры образцов, полученных восстановлением водородом при 770 К, обычно характеризовались кривыми, которым лучше всего удовлетворяли два квадрупольно расщепленных дублета (рис. 11). Внешний, менее интенсивный дублет с широкими линиями приписан поверхностным атомам, а внутренний дублет с узкими линиями — атомам объемной фазы. Долю поверхностных атомов железа можно оценить по площадям, ограниченным соответствующими линиями, при условии что вероятность испускания без отдачи для атома поверхности и атома объемной фазы одинаковы. В общем случае это не должно выполняться, потому что поверхностные атомы связаны в кристаллите менее прочно. Авторы [127] обошли эту трудность, измеряя зависимость спектральных данных от величины адсорбции газов и используя предположение, что поверхностный атом железа, на котором адсорбирован водород или 28 [c.435]

Каутский и Пфанненстил [137] приготовили подходящий гидрирующий катализатор из раствора соли никеля, в котором металл осаждался помощью кислородных соединений кремния, содержание кислорода в которых должно быть меньше, чем в окиси кремния, например применяют силоксен. Запатентован способ приготовления никелевого катализатсра [406] заключающийся в покрытии аморфным никелем зерен металлического никеля, употребляемого в качестве носителя. На никелевую проволоку диаметром 2 мм действуют хлором при 150° при этом наружный слой металла превращается в хлористый никель, а середина остается неизмененной. Обработка газообразным аммиаком при той же температуре ведет к образованию летучего хлористого аммония, который уходит, а хлорид металла превращается в губчатый пористый металл, отложенный на неизмененном никеле. Другой активный никелевый катализатср получается пропиткой содержащего углерод вещества раствором азотнокислого никеля с последующей сушкой, восстановлением и окислением при 800° [45]. В одном из патентов [85] рекомендуется способ приготовления высокоактивного никелевого катализатора, пригодного для процессов восстановления. Соединения металла, употребляемого в виде катализатора, восстанавливают водородсм при начальной температуре 150—250°, причем, по мере хода реакции восстановления, температура повышается до 200—450°. Кроме того, в начале восстановления вводится небольшое количество газовой смеси, состоящей в основном hs инертного газа с небольшим количеством водорода, процесс проводится дальше с газовой смесью, содержащей больше водорода, чем в начале, и заканчивается со смесью, содержащей большой процент чистого водорода. [c.274]

Другой процесс заключается в обработке метана ВОДяным паром, взятым в таком количестве и в таких условиях, чтобы получающиеся Газы содержали от 2 до 15% (лучше всего) 4—5%) неизмененного метана. После это го метан, удаляется из полученной смеси (например сожжением кислородом или же, вместе с двуокисью углерода, путем экстракции бензином под давлением). Удаление окиси углерода из Продуктов может быть осуществлено перед удалением-нежелательных газов, путем ко нве рсии большей части ее в дв уокись углерода и водород при помощи реакции с водяным паром. Остаток путем каталитического-восстановления может быть превращен -в метан, а затем удален. [c.318]

Свойства алкильных производных натрия и лития во многом сходны со свойствами магнийорганических соединений, но для производных щелочных металлов характерна большая реакционная способность. Как упоминалось выше, они очень чувствительны к кислороду воздуха и влаге и реагируют с простыми эфирами, алкилгалогенидами, соединениями с подвижным водородом, а также с кратными связями углерод — углерод, углерод — кислород, углерод — азот. При их присоединении к карбонильным группам восстановление и енолизация имеют гораздо меньшее значение, чем в случае магнийорганических соединений, что делает возможным синтез очень высоко разветвленных третичных спиртов. Триизопропилкарбинол может быть получен из диизопропилкетона и изопропиллития, но не с помощью соответствующего реактива Гриньяра. [c.324]

Метод, при помощи которого была установлена конфигурация этих бромкетонов, заключается в следующем. Восстановление 2-бромхоле-станона I боргидридом натрия приводит к образованию смеси бромгидринов II и III. Эти вещества были хроматографически разделены и каждое из них было прогидрировано над Pd в спиртовой щелочи с целью замены брома на водород. Из одного бромгидрина П был получен известный холестанол-За, а из другого бромгидрина III — изомерный 3(3-ол, и таким образом была установлена конфигурация у углерода 3. При кипячении со спиртовой щелочью бромгидрин II превратился в кетон, а бромгидрин III в оксид. Превращение 11 в кетон должно являться следствием гракс-элиминирования НВг с образованием енольной формы кетона, и так как отщепляющийся водород занимает Зр-положе-ние, бром должен находиться в 2а-положении, как это изображено формулой 11. Образование оксида из бромгидрина 111 означает, что в этом случае ЗаН находится в г(ИС-положении к брому и поэтому не отщепляется, а гидроксил и бром занимают транс-положение, как это и изображено в формуле 111. Аналогичным образом была установлена конфигурация бромгидрина IV. [c.480]

Экспериментально установлено, что НАД, восстановленный ферментативно при действии СН3СН2ОН в среде ОаО, не содержит дейтерия. В то же время НАД, восстановленный при действии СНзСВгОН в среде НаО, содержит в молекуле 1 атом дейтерия. Эти данные согласуются с представлением о механизме прямого переноса и исключают возможность действия механизма, связанного с переносом электрона. С помощью аналогичного метода было показано, что имеет место прямой перенос водорода из положения 4 никотинамидного кольца восстановленного НАД обратно к карбонильному углероду ацетальдегида с образованием этилового спирта. Используя дейтерий, нельзя ответить на вопрос о том, происходит ли прямой перенос водорода гидроксильной группы этилового спирта к атому азота никотинамидного кольца, поскольку водород гидроксила и водород, связанный с атомом азота, обмениваются (не ферментативно) с ионами водорода среды. [c.229]