Образование метана из оксида углерода и водорода

Одна молекула СО (окислитель) присоединяет суммарно 6 электронов (2 от второй молекулы СО и 4 от двух молекул На) и переходит в СН4. Вторая молекула оксида углерода (восстановитель), отдавая два электрона, превращается в СО2. Обе молекулы водорода окисляются до Н+ в метане. Те же исходные вещества в других условиях (катализатор ZnO, 300 °С, 250,5-10 Па) взаимодействуют с образованием метанола [c.186]

Пробу вешества вводили в потоке двухкомпонентного газа (аргон, содержащий 8% водорода) в кварцевый реактор с активным углем, в котором при 1100°С происходила термодеструкция вешества с образованием оксида углерода, водорода и сажи. Количество оксида углерода соответствует содержанию кислорода б анализируемом вешестве. Затем оксид углерода отделялся от других продуктов пиролиза при комнатной температуре на короткой колонке (50X0,4 см), заполненной молекулярными ситами 5А. Зона оксида углерода в потоке смешанного газа-носителя поступала в реактор, заполненный 10 /о никеля на хромосорбе В реакторе при 400— 500 °С количественно происходила реакция образования метана из оксида углерода и водорода. В качестве второго продукта реакции образовалась вода. Вода поглощалась молекулярными ситами, слой которых был расположен после реактора. Поскольку теплопроводность метана близка к теплопроводности используемого смешанного газа-носнтеля (аргон с 8% водорода), то метан не регистрируется катарометром. Катарометр регистрирует только изменение (уменьшение) концентрации водорода в газе-носителе (за счет реакции гидрирования оксида углерода). Поскольку на одну молекулу оксида углерода в данной реакции расходуется три молекулы водорода, то, в общем, данный метод обеспечивает повышение чувствительности детектирования в 15 раз [18]. [c.245]

Источники газообразных углеводородов — в первую очередь, природные и нефтяные попутные газы, а также некоторые синтетические газы, полученные при переработке горючих ископаемых (например, термическая и термокаталитическая переработка нефти и нефтепродуктов, термическое разложение — газификация — твердого и жидкого топлив, а также коксование твердого топлива — коксовый газ). В отличие от природных, синтетические газы наряду с алканами содержат также и ненасыщенные углеводороды, значительные количества водорода и др. Природные газы содержат в основном метан и менее 20 % в сумме этана, пропана и бутана, примеси легкокипящих жидких углеводородов — пентана, гексаиа и др. Кроме того, присутствуют малые количества оксида углерода (IV), азота, сероводорода и благородных газов. Многие горючие природные газы, залегающие на глубине не более 1,5 км, состоят почти из одного метана. С увеличением глубины отбора содержание гомологов метана обычно растет. Образование горючих природных газов — в основном результат катагенетического преобразования органических веществ осадочных горных пород. Залежи горючих газов формируются в природных ловушках на путях его миграции. Миграция происходит при статической или динамической нагрузке пород, выжимающих газ, а также свободной диффузии газа из областей высокого давления в зоны меньшего давления. Подземными природными резервуарами для 85 % общего числа газовых и газоконденсатных залежей являются песчаные, песча-но-алевритные и алевритные породы, нередко переслоенные глинами. В остальных 15 % случаев коллекторами газа служат карбонатные породы. Все газовые и газонефтяные месторождения приурочены к тому или иному газонефтеносному осадочному (осадочно-породному) бассейну, представляющему собой автономные области крупного и длительного погружения в современной структуре земной коры. Все больше открывается газовых месторождений в зоне шельфа и в мелководных бассейнах, например Северное море. Наиболее крупные газовые месторождения СССР—Уренгойское и Заполярное — приурочены к меловым отложениям Западно-Сибирского бассейна. [c.194]

Процесс разложения материалов при повышенных температурах сопровождается образованием газообразных и жидких веществ, обладающих токсичным действием. Общим токсичным компонентом продуктов горения является оксид углерода, среди других — диоксид углерода, хлористый водород, метан и т. д. Продукты горения определяют методами физико-химического анализа, а их действие на живые организмы — методами токсикологического анализа. Состав продуктов горения зависит от температуры и наличия кислорода. При оценке токсичности продуктов горения используют также индекс токсичности, представляющий собой функцию смертности подопытных животных от времени воздействия продуктов горения при 30-минутном воздействии. [c.79]

КОКСОВЫЙ ГАЗ — газообразные продукты, которые не конденсируются после охлаждения газовой смеси, образующейся при коксовании каменного угля. В состав К. г. входят горючие газы метан, водород, оксид углерода и др., и негорючие —диоксид углерода, аммиак, азот. Аммиак К. г. улавливается серной кислотой с образованием сульфата аммония — ценного удобрения, отделяют также бензол, сероводород и другие продукты. Очищенный К. г. используется как топливо или как химическое сырье. [c.131]

При исследовании термодеструкции хлоркаучука аллопрен, содержащего 64,5% хлора, установлено, что 95% хлора теряется в виде хлористого водорода при нагревании до 400 °С. Кроме хлористого водорода образуются-метан, этилен, оксиды углерода и водород. Уже при уменьшении массы полимера на 1 % наблюдается его окрашивание, указывающее на образование системы сопряженных двойных связей в цепи. Уменьшение растворимости свидетельствует об образовании сшитых структур. [c.51]

Клесмент предложил оригинальный метод определения содержания кислорода в веществе методом элементного газохроматографического анализа [39]. Пробу анализируемого вещества (0,8—2 мг) в кварцевой ампуле вводят в вертикальный реактор, заполненный сажей. При высокой температуре (обычно выше 1000 °С) происходит восстановительная деструкция органического вещества с образованием оксида углерода, количество которого эквивалентно содержанию кислорода в пробе. Конверсия происходит в атмосфере аргона, содержащего 8% водорода. Затем оксид углерода на слое катализатора конвертируют в метан. Образующийся метан не регистрируется катарометром, так как его теплопроводность практически равна теплопроводности используемого смешанного газа-носителя. Регистрируемый сплав пропорционален вакансии водорода, образующегося в смешанном газе-носителе (8% водорода в аргоне) в результате гидрирования оксида углерода. [c.203]

Каменный уголь загружают в закрытые камеры — коксовые печи. При постепенном нагревании компоненты угля претерпевают глубокие физические и химические превращения до 250°С происходит испарение влаги, выделение оксида и диоксида углерода, около 300 °С начинается выделение паров смолы, выше 350 °С уголь переходит в пластическое состояние, при 500—550°С наблюдается бурное разложение пластической массы с выделением газа и смолы и твердение ее с образованием полукокса. При дальнейшем повышении температуры из полукокса выделяются остатки летучих веществ, и он превращается в кокс. Летучие продукты в зоне печи, нагретой до 1000°С, превращаются в сложную смесь паров с преобладанием ароматических соединений и газов, содержащих в основном водород и метан. [c.219]

Сначала смешивают порошковые компоненты — со-похшконденсаты и каменноугольную пыль (20 %) одинаковой дисперсности (остаток на сите 0,105 мм не более 2 %). Затем добавляют нагретую до 65 °С древесную смолу (26 %) при перемешивании в течение 5-7 мин. Полученную массу продавливают через фильеры при температуре 75 °С и давлении 30 МПа, затем подвергают термоокислительной сушке в атмосфере пронизывающего потока воздуха вначале при 100-110 °С, затем при 180-200 °С. При этом выход летучих составляет 42-45 %, механическая прочность первичных гранул — 69-70 % выход 80-82 %. Для обоснования оптимального режима карбонизации проводят пиролиз термоокисленных гранул. Термическое разложение начинается при 250-300 °С и заканчивается при 550-600 °С. При этом образуется пиролитическая вода, метан, оксид углерода и продукты распада фурановых колец, при этом происходит ароматизация. Удаление кислородсодержащих групп в виде газообразных продуктов (СО, СО2, Н2О) способствует образованию на поверхности активных центров, сгюсобных к рекомбинации со свободными радикалами связующего, возникающими при его деструкции. При 400 °С происходит образование высококонденсированных структур, сопровождающееся вьвделением значительного количества водорода. [c.583]

Более подробно реакцию конвертирования оксидов углерода в метан (для ее использования в газовой хроматографии) изучили Портер и Вольман [1]. Целесообразно проводить превращение оксида углерода в метан при 266°С, поскольку при этой температуре образуется наиболее симметричный пик. Гидрирование в этих условиях протекает количественно. В этой работе предложено также использовать реакцию взаимодействия водорода с избытком оксида углерода, протекающую с образованием метана, для определения следов водорода пла-менпо-ионизационным детектором. [c.234]

На оксидно-марганцевых катализаторах углекислотной конверсии метана было изучено раздельное восстановление катализатора метаном и его реокисление СО2 [211, 215]. Измеренные скорости образования водорода в условиях стационарной каталитической реакции на Са-Мп-0/А120з (310 моль/г-ч) и при восстановительной реакции СН4 с катализатором (1,7-10 моль/г ч) были сопоставимы. Скорость же взаимодействия СО2 с восстановленным катализатором (реокисление катализатора) значительно превышала скорость его восстановления. Таким образом, лимитирующей стадией является, по-видимому, крекинг метана с образованием углеродистых отложений, которые затем быстро окисляются при взаимодействии с водой или с СО2 (обратная реакция Будуара). Присутствие оксида марганца в катализаторе увеличивает скорость окисления углерода на поверхности. Диоксид углерода взаимодействует с МпО и образует поверхностный карбонат, который и реагирует с углеродом [c.77]

Образование метантиола из диметилсульфида затруднено, на оксиде алюминия и алюмосиликате реакция протекает при Т= 400-500 °С [94, 103-105]. В присутствии AI2O3 с ростом глубины конверсии диметилсульфида селективность по метантиолу падает, что указывает на его разложение. Максимальный выход составляет 23 мол. %, селективность по метантиолу - 37 %. Селективность достигает 63 % при х = 16 %. В качестве побочных продуктов образуются сероводород, метан, в небольшом количестве углеводороды j. Возможно, что в разложении диметилсульфида и метантиола с вьщелением метана участвует водород, вьщеляющийся при глубоком крекинге. С увеличением продолжительности опыта наблюдается падение как общего превращения сульфида, так и выхода продуктов, но селективность по метантиолу изменяется незначительно, на поверхности катализатора откладываются сера и углерод. [c.41]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология