Зависимость скорости окисления от давления газов

При получении разбавленной азотной кислоты путем поглощения окислов азота водой под атмосферным давлением и давлением, не выше 8—9 ат, реакция окисления N0 в N02 является наиболее медленной и, следовательно, определяет скорость суммарного процесса. Кинетику этой реакции и ее зависимость от температуры и давления изучал М. Боденштейн, уравнения которого используют при определении габаритов соответствующей реакционной аппаратуры азотнокислотных установок. Оптимальные соотношения N0 и Ог в нитрозном газе,- перерабатываемом в азотную кислоту, исследовал С. И. Каргин. Для определения составов газа, при которых скорость окисления N0 в N02 будет максимальной, а реакционный объем минимальным, воспользуемся уравнением Боденштейна в общем виде [c.112]

Сложный химический процесс взаимодействия водорода с кислородом, представляемый брутто-уравнением (4.1), имеет ряд специфических особенностей. Его максимальный механизм относительно малоразмерен, а компоненты немногочисленны и имеют достаточно простое строение, что позволяет провести несложные оценки значений всех коэффициентов скорости элементарных стадий. Основные особенности процесса в той или иной мере присущи другим аналогичным процессам, и трудно назвать какую-либо особенность горения газов вообще, не присущую этому процессу в частности. В этом смысле универсальность процесса окисления водорода просто поразительна. Например, в зависимости от начальной температуры и стехиометрии ведущий механизм процесса может быть цепно-тепловым, цепным разветвленным, цепным неразветвленным и даже неценным (тепловым) в зависимости от начального давления процесс может иметь либо гомогенный, либо гомогенно-гетерогенный характер в зависимости от начальных температур и давления процесс может демонстрировать один, два, три и даже четыре предела самовоспламенения ( четвертый предел носит вы-роноденный характер) и т. д. [c.247]

Если скорость общей реакции взаимодействия металла с газовой фазой определяется скоростью процесса диффузии в слое образующего продукта коррозии, то зависимость скорости окисления от давления окисляющего газа может быть совершенно иной и разной для разных поверхностных соединений. [c.130]

ЗАВИСИМОСТЬ СКОРОСТИ ОКИСЛЕНИЯ от ДАВЛЕНИЯ ГАЗОВ [c.73]

Зависимость скорости окисления ОТ давления газов [c.73]

Таким образом, если вес металла в контакте с дву.хатом-ным газом возрастает пропорционально корню квадратному и.ч величины давления газа, то можно предположить, что скорость реакции окисления определяется прямым взаимодействием между твердой фазой и газом. Если же скорость общей реакции взаимодействия определяется скоростью процесса диффузии в окисно.м слое, то зависимость скорости окисления от давления может быть совершенно иной. Эмпирически наблюдались разные зависимости. [c.76]

При взаимодействии газов с углеродом могут быть выделены следующие стадии реакции подход молекулы газа к поверхности, адсорбция молекулы газа на поверхности, реакция между адсорбированными молекулами газа и углерода, десорбция продуктов реакции, диффузия продуктов реакции от поверхности в объем газовой фазы. Для кислорода, диоксида углерода и паров воды в соответствии с этими стадиями были предложены различные схемы механизма окисления и их математическое описание [65]. В зависимости от условий проведения опытов (температуры, давления газа, скорости потока) ход реакции углерода с газами лимитируется разными стадиями, и скорость реакции может иметь различную зависимость от концентрации реагентов и температуры. Результатом этого является значительное расхождение в величинах кинетических параметров реакции, определенных различными исследователями ее порядка и энергии активации, в связи с тем, что каждая из вышеописанных стадий имеет свою энергию активации. [c.118]

Скорость эмульсионного окисления сильнее зависит от давления, чем скорость гомогенного окисления (см. стр. 333). Это связано с тем, что кумол образует с водой эмульсию типа масло в воде. Капельки окисляю-ш егося углеводорода, находясь в водной среде, изолированы от кислородсодержащего газа водным слоем. Для обеспечения достаточного контакта кислорода с углеводородом необходимо значительное повышение количества растворенного кислорода в водной среде. С повышением давления растворимость кислорода увеличивается, чем и можно объяснить зависимость скорости эмульсионного окисления от давления (вплоть до 15 атм). [c.338]

На основании этих опытов можно сделать заключение, что повышение парциального давления кислорода в газовой смеси всегда влечет за собой увеличение скорости окисления сульфит-бисульфитного раствора. Так, при извлечении SOa из разбавленных газов цветной металлургии, содержащих 18—20% Оз, окисление поглотительного раствора должно быть примерно в 2 раза больше, чем при извлечении SOg из дымовых газов электростанций эти газы содержат около 10% Og. Однако в зависимости от концентрации раствора сульфит-бисульфита аммония скорость окисления может быть различной, достигая минимума нри применении высококонцентрированных или, напротив, весьма разбавленных растворов. [c.103]

Рис. 3. Зависимость скорости образования перекисных соединений в реакционной смеси от давления при окислении изопропилового спирта (температура 115°, нагрузка по газу 150

Несмотря на многочисленные исследования механизма и кинетики окисления аммиака до N0, из-за сложности механизма протекающих при этом промежуточных реакций до сих пор нет кинетического уравнения, которое установило бы зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих компонентов в газе, темпе ратуры и давления. [c.28]

Большая часть реактора (петли) находится при температуре опыта, тогда как краны и трубки, ведущие к ним, находятся при комнатной температуре. Однако конденсации паров продуктов реакции на холодных частях системы не происходит, так как парциальное давление продуктов, накопившихся за время между двумя отборами проб, не достигает значений, при которых начинается конденсация (для воды 20 Тор, для ацетона л 177 Тор, для уксусной кислоты 12 Тор и т. д.). Анализируемая смесь в случае необходимости перед колонкой может быть нагрета или охлаждена, пропущена через трубку с сорбентом для селективного поглощения газов. С целью уменьшения перепада давления при подключении вакуумированной петли к линии газа-носителя находится стеклянный баллон емкостью 2 л. Поскольку в таком кольцевом реакторе в одном опыте исследуется один и тот же образец, разброс результатов удается свести к минимуму ( 10%). На рис. 8.6 приведена зависимость скорости накопления пропилена от времени окисления при 130 °С и Ро = 750 Тор. Разные точки на графике соответствуют пяти различным опытам. [c.229]

На основании экспериментальных данных по кинетике конверсии пропана (сжиженного газа) с водяным паром, полученных для широкого диапазона условий (температура 450—800° С, объемные скорости подачи исходного газа от 500 до 20000 соотношение HjO СзН8=6, давление атмосферное) показано соотношение между реакциями окисления исходного углеводорода водяным паром и метанообразования, которое происходит по реакции гидрогенолиза, в зависимости от условий процесса. Библиогр. 8, рис. 3 [c.181]

Если же наблюдается иная зависимость между скоростью окисления и давлением, то скорость окисления уже не определяется скоростью поверхностной реакции газ —окисел. [c.75]

Существенное влияние на скорость образования окиси пропилена в реакциях сопряженного окисления оказывает концентрация растворенного кислорода. На рис. 108 приведена зависимость скорости накопления окиси пропилена от давления воздуха и от концентрации кислорода в окисляющем газе (и, соответственно, в растворителе) в процессе совместного окисления пропилена и ацетальдегида в бензоле при 70° С. На рис. 109 представлены данные по растворимости кислорода в бензоле в зависимости от давления. [c.288]

Рис. 108. Зависимость скорости расходования ацетальдегида (У) и накопления перекисных соединений (2) и окиси пропилена (5) от концентрации кислорода в окисляющем газе (и в растворе) и от давления воздуха при сопряженном окислении пропилена с ацетальдегидом при 70 С.

В работе [16] рекомендуется проводить окисление ЗОг на ванадиевом катализаторе при 12 атм, скорости газа 11,5 л/ч и температуре 450°С. В этих условиях получена степень конверсии 99,2%, в то время как при нормальном давлении в лучшем случае можно достигнуть степени превращения 98,5% при скорости газа 1,5—2,5 л1г-ч. На рис. 2 показана зависимость скорости потока газа обычного состава (7,5% ЗОг 11% О2 81,57о N2) от давления при разных степенях превращения ЗОг. Как видно, повышение давления до 4 атм незначительно увеличивает скорость потока газа. Эффект обнаруживается при давлении свыше 4 атм. [c.123]

В связи с высокой химической активностью кислород способен окислять большинство известных веществ и материалов. В зависимости от условий (давления и температуры), а также агрегатного состояния материалов (газы, жидкости, порошки, монолитные тела и т.п.) окисление материалов происходит с различной скоростью. [c.8]

Для сравнения рассчитанных градиентов температуры с истинными были проведены исследования в дифференциальном и интегральном реакторах. Массовая скорость газа составляла 1710 кг1 ч-м ), давление в системе 1 ат. Температура измерялась в осевом и радиальном направлениях, измерялась также зависимость степени превращения от длины слоя. Затем для сравнения результатов распределение температур и степень превращения рассчитывались по методу Гроссмана Исследовалось окисление ЗОа в 80з при отсутствии побочных реакций. В качестве катализатора использовалась платина на окиси алюминия в виде гранул диаметром 3 мм и высотой 18 мм. Теплота реакции составляла [c.154]

Основными факторами, определяющими скорости реакций окисления кокса на катализаторах крекинга, являются температура и давление в регенераторе, удельный расход воздуха и содержание в нем кислорода, начальное содержание и элементный состав кокса, условия его образования (сырье, режим крекинга), свойства катализатора, эффективность массо- и теплообмена в системе регенерации, парциальное давление водяного пара. На современных установках количество кокса на катализаторе, подвергаемом окислению воздухом, составляет в зависимости от сырья до 2% мае. Тепло, выделяемое при регенерации, частично уходит с дымовыми газами, а большая его часть расходуется на разогрев катализатора. Главная задача при регенерации — не допустить перегрева катализатора во избежание необратимых превращений с ним. [c.46]

При высоких температурах кремний взаимодействует с кислородом подобно германию с образованием 510 по реакции 51 - - ЗЮг = 2510. Вопрос о зависимости скорости окисления жидкого кремния от давления кислорода при 1410°С изучали Кайзер и Бреслин [255] этот вопрос был рассмотрен и Вагнером [256]. Опыты проводились в смесях кислорода с гелием, а общее давление газа поддерживалось постоянным. Когда парциальное давление кислорода превышало 8 мм рт. ст., скорость окисления не зависела от давления кислорода, как это наблюдали Лоу и Мейгс для германия. Однако при давлении ниже 8 мм рт. ст. скорость окисления резко возрастала на несколько порядков и затем была прямо пропорциональна парциальному [c.78]

Медью ча сго пользуются при проведении экспериментов по окислению, особенно для проверки основополагающих теоретических положений. Именно поэтому она неоднократно фигурировала в качестве примера в ряде мест (В настоящей монографии, поовященных составу окалины при различных температурах (см. рис. 48), механизму окисления, зависимости скорости окисления от давления газа (см. рис. 18 и 19) и кристаллографической плоскости. Кроме того, вопрос о влиянии высокого давления кислорода на скорость окисления меди был исследован Фасселом с сотрудниками [248]. [c.345]

Применительно к сравнительно тонким окисным пленкам целесообразно рассмотреть механизм, изложенный в подразделе гл. 1, где говорится о зависимости скорости окисления от давления газов. У Лоу [812], изучавшего окисление кремния при 730—1030° С в атмосфере кислорода при низком его давлении (10- —10 5 атлг), толщина пленок имела порядок 100— [c.358]

Здесь, в противоположность окислам первого типа (например 2пО), наблюдается большая зависимость скорости окисления от величины роз- Это объясняется тем, что избыток анионов О создается на внешней стороне окалины. Он растет вместе с парциальным давлением кислорода, благодаря чему заметно повышается градиент и концентрация катионных дырок, т. е. скорость окисления металла."" Таким образом, ионно-электронная теория хорошо охватывает не только качественно, но н количественно весьма многообразные экспериментальные данные по кинетике окисления металлов как кислородом, так и другими газами. К сожалению, она пока еще не была применена в колиг чественной форме к дроцессу высокотемпературного окисления железа. Сделанные в этом направленви попытки [181] нуждаются в дальнейшем развитии и уточнении. [c.488]

Опыты по окислению разбавленного азотом метана показывают, что скорость реакции увеличивается с увеличением парциального давления инертного газа однако кривая зависимости скорости реакции от давления инертного газа имеет нисходящий характер, как и следует ожидать в случае, если а ж Ь увеличиваются с повышением давления. Зависимость скорости реакции от диаметра сосуда и давления показана на рис. 1. Как видно из графика, данные Норриша и Фурда совпадают с данными [c.242]

Большинство исследователей считает, что кислород, водяной пар и двуокись углерода ведут себя приблизительно одинаково, скорость окисления графита увеличивается с увеличением давления. Реакции при 1200° С считаются реакциямк первого порядка, а при 800—900° С — нулевого порядка. При более низких температурах все активные центры оказываются занятыми, и зависимость скорости реакции от химической активности газа может объясняться разницей в активности и, следовательно, доступностью мест. [c.22]

Японские исследователи Машо и Като [3] окисляли изопропиловый спирт при температуре 80°, используя перекись бензоила в качестве инициатора. Они установили цепной механизм этой реакции, определили длину цепи окисления и отметили отсутствие зависимости скорости процесса от парциального давления кислорода в окисляюшем газе последнее указывало на протекание реакции в кинетической области. [c.28]

На рис. 39 приведена зависимость скорости реакции окисления азота под действием уизлучения 07 давления [97]. К азото-кислородной смеси добавляли различные количества Не, Ые и Аг. Хотя количество азота и кислорода оставалось неизменным, скорость реакции возрастала с увеличением количества благородного газа. Эффективность действия благородных газов (так же как и в реакции N2 с Н2) возрастает с увеличением атомного веса. В этой реакции механизм сенсибилизующего действия благородных газов также в основном связан с процессами перезарядки их ионов на молекулах азота, хотя и в этом [c.188]

Прибор для измерения скорости окисления состоял из небольшой колбы (150 см ), соединенной через краны одним отводом с высоковакуумным насосом и манометром Мак-Леода, а другим отводом — с сосудом, содержащим чистый кислород. Каждый отвод заканчивался перед колбой ловушкой, охлаждаемой жидким кислородом. При проведении контрольных и основных измерений газ из сосуда с кислородом поступал через капилляр с внутренним диаметром 0,3 мм и длиной 3,45 см. Давление кислорода в исходном сосуде подбиралось так ( 0,5мм рт. ст.), чтобы в колбу с алюминием поступало в единицу времени потребное количество газа (—3,5-10 мол/сек). В контрольных опытах перед приготовлением активных слоев алюминия количество газа, натекающего через капилляр в колбу, измерялось в течение продолжительного промежутка времени, и затем строилась кривая натекания (зависимость давлений поступившего в колбу газа от времени) контрольные опыты проводились в условиях, полностью совпадающих с ус.ттовиямн основныт опытов (температура, охлаждение ловушек, давление в исходном сосуде с кислородом и т. д.). Для приготовления активных слоев алюминия в опытной колбе заранее подготавливался испаритель, представлявший собой вольфрамовую проволоку, концами выведенную через платиновые впаи наружу, а серединой, скрученной в петельку, ориентированную в центре шарообразного объема колбы. В петельке подвешивался кусочек алюминия (например, весом в 0,005 г). [c.80]

Образец 4 активировался в течение 5 час. в атмосфере 7—9%-ного сернистого газа при темнературе 600°. Температурная зависимость степени окисления исследовалась при скорости газовой смеси 400 — ЪОмл мин, концентрации сернистого газа 7—12% и атмосферном давлении (751 мм рт. ст.). Результаты исследования приведены в табл. 4. [c.210]

Рнс. 4.4. Зависимость скорости реакции окисления азота при уоблученин воздуха в присутствии благородных газов от их парциального давления (интенсивность облучения 1,6.10 эВ/(см -с), Г=21°С [9]) [c.92]

Другие кинетические характеристики одинаковы для окисления всех трех изученных олефинов. Так, во всех трех случаях заполнение сосуда ингибирует окисление, добавки инертного газа практически не оказывают влияния, наблюдается одинаковая зависимость максимальной скорости по приросту давления от Ролефина и Ро, и, наконец, одинаковое действие производят добавки альдегидов. [c.408]

Технология углеродных волокон включает окисление исходного химического волокна для стабилизации его свойств, карбонизацию в защитной атмосфере и последующую термообработку вплоть до графитации [132]. Промышленная установка для получения углеродных тканей с заданным электросопротивлением представляет собой электропечь с помещенной в нее реакционной камерой из нержавеющей стали [9, с. 206—210]. Общая длина реакционной зоны составляет 2,5—3 м. В установке обеспечивается длительная изотермическая выдержка ткаяых материалов в инертной среде при 600—900 °С. Это осуществляется непрерывной протяжкой обрабатываемой ткани через камеру со скоростью 0,2-12 м/ч. Предварительный подогрев подаваемого в печь инертного газа (азот, аргон) при избыточном давлении до 100 Па исключает охлаждение отдельных участков ткани. За один цикл получается примерно 300-350 м ткани в течение 10-15 сут в зависимости от требуемого режима. [c.233]

На эксплуатационные свойства абляционных пластмасс большое влияние оказывает окружающая среда. Широкие исследования этого вопроса показали, что вaнiнeйшими факторами являются тепловой, механический и химический. К тепловым факторам относятся способ теплопередачи, тип теплового удара, скорость нагревания, общая тепловая нагрузка, время нагревания и энтальпия газового потока. Механические факторы — давление, силы сдвига, истирание, акустическая и механическая вибрация, силы инерции (ускорения и замедления) и др. К химическим факторам относятся реакционная способность газов и процессы окисления — восстановления. Числовые значения каждого из параметров, характеризующих окружающую среду, могут изменяться в широких пределах в зависимости от областей применения изделия, а также и в пределах одной области применения, например для носового конуса ракеты при возвращении в атмосферу земли. [c.442]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология