Влияние параметров процесса на реакцию окисления

Основны ми технологическими параметрами, оказывающими влияние на процесс жидкофазного каталитического окисления алкилбензолов в среде растворителей, являются состав реакционной смеси (концентрации углеводорода, катализатора, промотора и растворителя) температура давление расход воздуха или кислорода продолжительность пребывания (в периодических услов.иях) или средняя продолжительность пребывания (в непрерывных условиях — величина, обратная скорости подачи исходных реагентов в единицу объема, x=VIU, где V — объем реактора, U — объемная скорость подачи реагирующих веществ) длительность смешения. Важное значение имеет также тип реакционных устройств (аппараты вытеснения, смешения или их комбинации) в которых протекает реакция. [c.45]

Благодаря различному влиянию перечисленных параметров на процесс окисления углеводородов с ростом температуры выше определенного предела наблюдается снижение скорости окисления. Как видно из рис. 2.2, в интервале 320—360 °С температурный коэффициент средней скорости окисления пропана имеет отрицательное значение, т. е. с ростом температуры скорость реакции уменьшается. В интервале 360—390°С температурный коэффициент близок к нулю, а при дальнейшем повышении температуры принимает положительное значение. [c.31]

Измерены поверхность и пористость углей до и после озонирования. Определены кинетические параметры и состав продуктов окисления бурых углей озоном в газовой и жидкой средах. Процесс протекает практически в стационарном режиме, поглощение озона составляет 90%. Окисление сопровождается выделением в газовую фазу оксидов углерода СО и СО2. Показано, что среда окисления оказывает значительное влияние на скорость и механизм процесса при этом начальные скорости процесса различаются в 4 раза. Кинетические кривые озонирования бурого угля, подвергнутого карбонизации, аналогичны необработанным углям. Однако, количество выделяющегося СО2 в случае карбонизованного угля ниже более, чем в три раза что указывает на активное образование поверхностных кислородсодержащих групп. Лимитирующая стадия процесса протекает на поверхности угля, о чём свидетельствует нулевой порядок реакции. [c.91]

Рассчитанный по уравнению Нернста равновесный потенциал, являющийся аналитически важной количественной характеристикой системы, зависит прежде всего от соотношения концентраций окисленной и восстановленной форм этой системы. Однако значения потенциала, рассчитанные по этому уравнению и определенные экспериментально, как правило, не совпадают, если не принимать во внимание зависимость потенциала от ряда параметров (факторов), не входящих в уравнение Нернста. Не всегда возможно количественно оценить степень этого влияния. Так, в процессе окислительно-восстановительного титрования изменяется ионная сила раствора, может изменяться концентрация Н+-ионов, которые в свою очередь приведут к изменению активности (концентрации) окисленной и восстановленной форм реагирующих систем. Не всегда известны константы равновесия побочных реакций (протолитических, комплексообразования и др.) с участием окисленной и восстановленной форм, а потому учесть их влияние трудно. [c.264]

Исследовано окисление трет-бутилциклогексана с целью выяснения условий реакции, обеспечивающих высокую избирательность процесса, т. е. высокое отношение выхода двухосновных кислот к прочим продуктам окисления. Изучено влияние таких параметров, как давление, температура, характер реакционной среды. Найдены некоторые методы, позволяющие значительно повысить избирательность окисления. Наилучшие результаты получены при проведении реакции с повышенным давлением кислорода в присутствии смеси уксусной и серной кислот. [c.303]

Состояние поверхности графитового анода оказывает существенное влияние на характер кинетических параметров. Как было показано выше, на поверхности углеродных материалов имеются кислородсодержащие соединения, количество и состав которых зависят от предыстории образца. Хотя систематических исследований влияния кислородсодержащих соединений на хлорную реакцию не проводилось, сам факт их воздействия на кинетику процесса описан в ряде работ [100, 102, 104]. Только на новых графитовых электродах удается получить достаточна четкие тафелевские прямые [100]. Напротив, согласно [102], хорошая воспроизводимость как по величине перенапряжения, так и по форме поляризационной кривой достигается после длительного окисления графита в мягких условиях — в слабокислом растворе хлорида, в котором несколько процентов от общего тока идет на образование СОг. При этом исходные прочные поверхностные оксиды постепенно удаляются и образуется новая поверхность в некотором стационарном состоянии окисления (рис. 44). Катодное восстановление электрода приводит к снижению перенапряжения и изменению формы поляризационной кривой. Описанные явления наблюдаются как в случае пористых, так и пропитанных хлоридами или полиэтиленом электродов, а также компактных пирографитовых анодов [104]. [c.122]

Отличие порядка реакции иа воздухе от порядка реакции в вакууме можно объяснить процессами, связанными с окислением. Одинаковый характер термогравиметрических кривых самозатухающего полимерного материала и полимерной пленки и равенство кинетических параметров показывают, что способ введения фосфата (в мономер или полимер) не оказывает влияния на термостабильность получающегося полимера. [c.60]

В настоящее время механизм образования основных продуктов окисления циклогексана — гидроперекиси циклогексила, циклогексанона, циклогексанола, адипиновой кислоты можно считать выясненным. Важной задачей теоретических исследований в этой области представляется изучение путей образования побочных продуктов окисления, влияния различных параметров на их состав. Выяснение механизма побочно протекающих реакций может открыть новые возможности регулирования процесса, повышения его селективности. Параллельно должны изучаться пути выделения и использования побочно образующихся продуктов. [c.34]

Описанная опытная установка дает возможность исследовать процесс окисления при изменении основных параметров в широком интервале. Аппаратура установки рассчитана на давление до 30 ат (нами исследовался процесс при давлениях 12, 18 и 24 ат). Влияние температуры па процесс окисления циклогексана изучалось в пределах 130—170° С. Наличие двух колонных реакторов емкостью 100 и 200 л позволяло широко варьировать время реакции, изменяя его от 25—30 мин до нескольких часов. [c.40]

Есть данные о том, что сольватация радикалов оказывает влияние не только на кинетические параметры реакции, но и приводит также к изменению направления цепной реакции, вследствие чего в системе появляются новые продукты [47], или к изменению так называемой селективности процесса [48]. Последнее фактически означает, что в результате сольватации радикала НОг соотнощение констант скорости реакций продолжения цепи и рекомбинации радикалов изменяется. Наиболее ценными поэтому являются те немногочисленные работы, в которых установили влияние сольватации радикалов не на эффективную скорость и состав продуктов цепной реакции, а на кинетику протекания той или иной стадии сложного процесса. Может, в частности, оказаться, что характер зависимости эффективной константы скорости от концентрации комплексообразующего растворителя не будет иметь ничего общего с характером зависимостей соответствующих элементарных констант. В качестве примера на рис. IX. 4 приведены данные по окислению метилэтилкетона в присутствии метанола [49]. [c.367]

С) стали и вытеснение ее атомами защитного газа (аргона), которые гораздо тяжелее атомов серы, на периферию плазменной дуги с температурой 2000 — 1000 °С, где атомы серы соединяются с кислородом в ЗОг, 50 и удаляются из зоны реакции в атмосферу. Процесс протекает при высокой температуре и интенсивном перемешивании расплавленного металла. Значительный температурный градиент оказывает влияние на поверхностное натяжение и усадку и приводит к изменению топографии поверхности переплавленного слоя металла. Испарение серы зависит от температуры плазмы, размера частиц, времени пребывания в плазме, физических свойств частиц плазмообразующего газа и ряда других факторов и с термодинамической точки зрения представляет переход вещества из одной фазы в другую, проходящий при постоянной температуре и неизменном давлении. Процесс получения максимального выхода серы в виде 5, 50, 50г, 5гО при минимальном выгорании легирующих элементов оптимизировали расчетным путем по минимальной загрязненности поверхности примесями (сульфидами, оксисульфидами). При предъявлении требований к чистоте поверхности и переплавленному слою подбирали режимы переплава таким образом, чтобы, варьируя температуру, соотношение компонентов защитного газа (Аг, О2), время пребывания металла в расплавленном состоянии, переплавленный слой металла был мало загрязнен различными примесями и это согласовалось с кинетикой окислительновосстановительного процесса. Применение первого вариационного принципа химической термодинамики для определения равновесных параметров многокомпонентных гетерогенных систем показало, что интенсивное окисление серы кислородом в газовой фазе происходит при высоких температурах (2500 — 3000 °С), которые достигаются при нагреве металла низкотемпературной плазмой в защитной среде, содержащей 95 % Аг + 5 % О2 (рис. 165). Процесс десульфирования путем переплава поверхности металла может быть представлен как ступенчатый, заключающийся в последовательном переходе атомов через различные фазы металл —пар с последующим окислением в области низких температур и удалении в атмосферу в виде молекул и атомов. Наряду с удалением из расплава 5, 502, 50 путем выноса их на поверхность жидкого металла происходит частичное растворение и измельчение неметаллических включений, что приводит к снижению балла по сульфидным включениям. Экспе- [c.392]

Для оценки влияния газовой среды сложного состава на процесс восстановления окислов железа рассмотрим условия равновесия между металлом и газовой средой при различных соотношениях ее компонентов. Точка 1 (см. рис. 34) соответствует такому составу газовой среды, при котором происходит окисление железа при 900° С. Если снижать содержание продуктов взаимодействия в газовой среде, то при максимально допустимом содержании НгО и СОг реакция восстановления при этой температуре может идти при параметрах, соответствующих точке 2, лежащей при той же температуре ниже равновесной линии. Если в газовой смеси, соответствующей по составу точке 1, снижать содержание только уг- [c.118]

ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА НА РЕАКЦИЮ ОКИСЛЕНИЯ л-КСИЛОЛА В ПРИСУТСТВИИ КОБАЛЬТБРОМИДНОГО КАТАЛИЗАТОРА [c.63]

Хлорорганические отходы перерабатывают также в ценные хлорсодержащие продукты хлорированием в кипящем слое инертного носителя или в присутствии катализатора хлорирования при 200—700 °С. Однако при этом возникают трудности с дезактивацией носителя или катализатора, что вызывает необходимость выжигания отложений на контактах. Неизбежно образуется НС1, который необходимо утилизировать. Поэтому целесообразно проводить оксихлорирование или совмещать процессы хлорирования и оксихлорирования или каталитического окисления и оксихлорирования в присутствии катализатора Дикона (Пат. 819364, Белы. 1978, Пат. 1920685, ФРГ, 1976). В настоящее время распространены процессы хлоролиза для переработки отходов, когда хлорирование и пиролиз хлорорганических продуктов за счет выделившейся теплоты протекают в одном реакторе. Процесс хлоролиза более сложный и дорогой, чем сжигание отходов, но он дает ценные продукты при незначительных затратах сырья и более низких затратах. Основными продуктами реакции являются четыреххлористый углерод, перхлорэтилен и трихлорэтилен. Описаны химизм хлоролиза и влияние параметров процесса на распределение продуктов реакции (Пат. 1275700, Великобрит., 1972). Схема процесса хлоролиза приведена на рис. 8 технико-экономичес-кие показатели процесса из расчета на 100 кг ССЦ приведены ниже [345, 346]. [c.211]

Влияние параметров процесса на скорость реакции окисления циклогексанола и циклогексавова [c.160]

Температура реакции. Температурные коэффициенты различных реакций могут значительно различаться. Однако в целом при снижении температуры алкилирования уменьшается скорость и повышается избирательность первичного алкилирования, что улучшает качество получаемого продукта. Сернокислотное алкилирование проводят при температуре от —1 до +16° при более низких температурах кислота застывает, а при более высоких — чрезмерно усиливаются реакции окисления. При фтористоводородном алкилировании телшературные пределы могут быть значительно шире это п является одним из важнейших преимуществ фтористоводородного процесса. Вследствие экономических преимуществ, обусловленных возможностью отказа от применения холодильных систем, фтористоводородное алкилирование обычно проводят при минимальной температуре, достигаемой при водяном охлаждении, хотя дальнейшее снижение температуры реакции (при соответствующем изменении некоторых других параметров процесса, в частности концентрации катализатора) позволяет значительно улучшить качество продукта. Влияние [c.198]

Большое влияние на реакцию окисления оказывает не только состав исходной омеси, но и технологические параметры процесса температура и давление. При повышении температуры в оксидаторе скорость окисления п-ксилола и метил луилата возрастает, но одновременно резко увеличивается скорс сть процессов декарбоксилирования и образования высокомолекулярных эфирокислот, что снижает выход основного продукта. При температуре реакции ниже регламентной скорость реакции окисления уменьшается, длительность пребывания исходной смеси в оксидаторе увеличивается и в конечном счете производительность аппаратуры и выход ДМТ снижается. [c.162]

Результаты исследования процессов жидкофазного окисления индивидуальных веществ и нефтяных остатков показали, что на кинетические параметры окисления и свойства битумов может оказывать влияние материал реактора, в частности обычная сталь. На поверхности металла адсорбируются наиболее полярные ингредиенты из среды окисляемых веществ. Это определяет их преимущественную трансформацию синтез смол из кислородсодержащих веществ (через реакции конденсации), разложение пероксвдов и рекомбинацию радикалов. В границах II этапа окислительных превращений ускоренной деструкции подвергаются наиболее высокомолекулярные компоненты мицеллы, поэтому в битуме оказывается значительно больше масел и меньше асфальтенов по сравнению с битумами, имеющими такую же температуру размягчения, но полученными без применения катализатора. Одинаковая температура размягчения битума при меньшей массовой доле смол и асфальтенов объясняется их меньшей молекулярной массой и достигается за счет их большей мольной доли в битуме. Такое изменение группового состава положительно отражается на свойствах битума. Увеличивается пенетрация и индекс пенетрации, понижается температура хрупкости битума и возрастает его теплостойкость. В результате ускоренного протекания реакций рекомбинации радикалов значительно возрастает стабильность. Повышение стабильности каталитически окисленных битумов происходит в тем большей степени, чем она ниже у битумов, полученных без катализатора. [c.747]

Многие авторы приводят свои исследования ряда органических соединений, входящих в состав нефти. В [51] изучено 12 органических соединений в плазме кислорода и воздуха. Большинство из них — алифатические и ароматические карбоновые кислоты. Показано, что количество карбоксильных групп и длина алкильной цепи влияют на скорость окисления. С большей скоростью протекает реакция окисления непредельных соединений, чем предельных. Изучено влияние параметров плазмы на кинетику процесса. Оказалось, что скорость окисления линейно растет с увеличением подводимой мощности (в пределах 30 Вт), а затем остается неизменной при постоянной температуре образца. Скорость окисления увеличивается с ростом расхода кислорода до определенной величины, а затем становится постоянной. Увеличение давления приводит к уменьшению скорости окисления. Максимальная скорость окисления отмечена в зоне индуктора. [c.31]

В одной из ранее опубликованных работ [1] нами доказана принципиальная возможность окисления концентрата горючих сланцев Кендерлыкского месторождения кислородом воздуха и получения различных органических кислот (преимущественно двухосновных), рассмотрено влияние условий реакции на выход продуктов окисления и определены технологические параметры процесса. [c.5]

Дело в том, что для теоретического анализа наибольший интерес представляют данные, полученные на начальном этапе реакции (л 0,5), когда влияние процессов переноса вещества через слой твердого продукта относительно мало, так что из кинетических данных может быть получена информация о реакционной способности вещества. В то же время именно при малых степенях превращения различия между строгими и приближенными решениями (если последние корректны) становятся малыми. Мы это видели на примере уравнения Аврами и вновь встретимся с аналогичными результатами во второй части книги при обсуждении конкретного экспериментального материала по реакциям окисления железа и гидрирования карбида железа. Для указанных реакций расхождения между кинетическими параметрами, полученными с учетом и без учета перекрывания ядер в процессе роста, не превышают 30%. Такие отклонения не заслуживают внимания при оценке предэкспоненциального множителя. При оценке энергии активации отклонения, естественно будут на порядок меньше, так как мы имеем дело с совокупностью значений, содержащих мало изменяющуюся относительную ошибку. [c.52]

На протекание реакций окисления органической массы угля в водно-щелочной среде большое влияние оказывают количество и вид щелочного агента. Водный раствор щелочи обеспечивает беспрепятственное течение реакции, переход продуктов окисления угля в растворимое состояние и повышение их стабильности. Снижение концентрации щелочи приводит к сокращению скорости протекания реакций, облегчает условия распада уже образовавшихся кислот, в результате чего сокращается выход кислот и увеличивается выход углекислого газа [60]. Вид щелочи также оказывает влияние на характер окисления углей. К наиболее перспективным относятся щелочи NaOH и ЫзгСОз. На результаты окисления угля влияют и технологические параметры процесса давление, температура, время реагирования, вид катализатора и др. [c.140]

Установление характера влияния углеводородов, находящихся в составе исходной газовой смеси, на параметры реакции прямого окисления сероводорода является одним- из основных вопросов при разработке процессов очистки сероводородсодержащих газов. Исследовалось и раздельное окисление сероводорода и пропана при одинаковых условиях на магнийхромовом катализаторе. В обоих случаях поддерживалось стехиометрическое соотношение реагент-кислород (рис. 4.12). [c.116]

Изложены результаты иссл( дований авторов по изучению коллоидно-химических свойств (дисперсность, солюбилизация) эмульсий и-алканов, образующихся при их ферментативном окислении в процессе микробиологического синтеза белковых веществ, и влияние различных факторов на изменение исследуемых параметров. Показана целесообразность введения ПАВ в качестве эмульгаторов для процесса биосинтеза. Предложена топохимическая схема реакции ферментативного окисления углеводородов микроорганизмами. согласно которой основным местом протекания реакции является область водной фазы, непосредственно примыкающая к большим каплям парафина. [c.330]

Скорость жидкофазного окисления парафина зависит от многих факторов — от концентрации катализатора, температуры, парциального давления кислорода, линейной скорости газа-окислителя и даже от размера отверстий, через которые газ барботирует в реакционную массу. В промышленности концентрация катализатора ограничивается 0,2—0,3 вес. % КМИО4 (около 0,10 вес. % в пересчете на Мп). При повышении температуры скорость процесса возрастает. Так, одинаковая глубина превращения (30—35%) достигается при 80 °С за 110 ч, при 100 °С — за 38 ч, при 110 °С — за 24 ч. С ростом температуры возможен переход реакции в диффузионную область, вследствие чего большое значение приобретает гидродинамический режим в реакторе. Перечисленные факторы оказывают влияние не только на скорость реакции, но и на состав образующихся веществ, на выход и качество целевой фракции высших кислот. В оксидате наряду с целевыми монокарбоновыми кислотами всегда содержатся промежуточные продукты окисления (спирты и кетоны), а также сложные эфиры, лактоны, кето- и оксикарбоновые кислоты, дикарбоновые кислоты и т. д. Примеси других кислот, особенно оксикарбоновых, нежелательны. Количество их зависит в основном от глубины окисления и температуры, но заметную роль играют и гидродинамические параметры, влияющие на скорость обновления поверхности раздела фаз и степень окисления продуктов в слоях жидкости, непосредственно примыкающих к пузырькам газа-окислителя. [c.531]

Белок может влиять также на переходное состояние, отличающееся от основных состояний как исходного, так и конечного продуктов. Результат этого влияния отражается на кинетике процесса (но не на его термодинамических параметрах). Как отметили Волли и Уильямс [222], белок может индуцировать такую компромиссную структуру, которая близка к структуре переходного состояния, и тем самым снижать энергию активации. Этот фактор может быть особенно важным, например, при переносе электрона, когда два состояния окисления иона металла характеризуются различными типами симметрии, как в случае тетраэдрического комплекса Си(1) и тетрагонального комплекса Си(П). Искажение обычной структуры может привести и к возрастанию энергии активации, а следовательно, к замедлению реакции. [c.242]

Рассматривается влияние электронного фактора в реакциях высокотемпературного окисления СО и На на катализаторах из закиси никеля, непромотированной и промотированной окисью лития или окисью галлия. Обсуждение результатов проведено на основании улучшенной теории, базирующейся на новыи данных о константах абсолютных скоростей реакций. Метод приготовления катализаторов гарантировал получение образцов, обладающих сопоставимыми значениями активности. Сравнение скоростей реакций с концентрацией дырок в катализаторе обнаруживает сходное изменение этих параметров. Однако относительные изменения скоростей реакции много меньше, чем изменения в концентрации дырок. Кроме того, количество хемосорбированного кислорода не зависит от концентрации дырок. Для теоретического анализа используются кгае-тические уравнения, в которые входит концентрация дырок на поверхности катализатора. Что касается искривления потенциального уровня у поверхности то эта величина связана с концентрацией дырок в объеме катализатора. Обнаружена тесная связь между хемосорбированными ионами кислорода дырками в граничном слое. Сделан вывод, что ионы Ni, расположенные рядом о местами хемосорбции кислорода, являются центрами реакции. Стадией, определяющей скорость процесса, является захват дырок в результате удара из объема или физйческой адсорбции молекул СО или H . Все экспериментальные данные автора находятся в удовлетворительном согласии о этой теорией. [c.499]

Анализ уравнения регрессии показывает, что наибольшее влияние на выход ТМТЫа в данном интервале варьируемых параметров оказывает продолжительность процесса окисления и соотношение ПДК БХН. Однако чрезмерное увеличение избытка БХН над стехиометрическим приводит к снижению выхода ТМТЫа, по-видимому, вследствие реакции декарбоксилирования. При исследовании процесса в найденных оптимальных условиях— температура 270°, молярное соотношение БХН ПДК=1,2 1,0, давление С0г = 90 атм., выход ТМТЫа за 3 часа составил 89,6 мол.%. [c.25]

Гели солей таких металлов, как Аи, КЬ, Ки катализируют окисление 1,3-цикл ооктатетраена [4]. Окисление сульфида натрия в присутствии иммобилизованных на полиакриламидный гидрогель соединений характеризуется высокими скоростями и селективностью реакции [5]. Однако, применение органических гелей ограничено из-за их подверженности окислительной деструкции. Химически стабильные гидрогели оксидов элементов лишены этого недостатка. Поэтому было целесообразным изучить их влияние на ход и параметры химического процесса, в частности, жидкофазного окислительного дегидрирования 2,3,5-триметил-1,4-гидрохинона (I). [c.48]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология