Окисление метана озоном

При обычных температурах метан трудно окисляется озоном заметное окисление наступает обычно лишь при температуре около 100 . Конечными продуктами являются муравьиный альдегид и муравьиная кислота. До сих пор ни одному исследователю не удалось пока получить этим путем метиловый спирт. Повидимому, скорость окисления последнего значительно выше, чем скорость окисления исходного метана, и получающийся в качестве промежуточного продукта метиловый спирт тотчас же окисляется далее в альдегид и кислоту. Окислением СН озоном занимались многие исследователи но пока что (если не считать [c.263]

Для инициирования реакции окисления метана применяются также гомологи метана [84, 85], озон [86], атомарный водород [87], нитрометан [88], хлористый нитрозил и хлористый нитрил [89]. электроразряд [90], фотохимические средства воздействия [91] и т. д. Все перечисленные способы инициирования дороги и сложны, а эффективность средств воздействия незначительна (выход до 2% СНоО на пропущенный метан). Так, при использовании углеводородов наблюдается разветвленность процесса с образованием большого числа различных продуктов, что требует сложных и дорогостоящих процессов разделения полученной смеси. Окислы азота оказывают коррозионное воздействие на аппаратуру, а малейшие следы окислов в конечном продукте — СНаО — являются нежелательными примесями, от которых освобождаются тщательной и дорогостоящей очисткой с применением ионообменных смол. [c.166]

При воздействии разрядов на масла различного происхождения независимо от газовой атмосферы (водород, азот, воздух) основным образующимся газом является водород [5.24]. Кроме того, в атмосфере водорода образуется метан, этан, этилен, ацетилен, пропан, пропилен и другие углеводородные газы [5.25]. В среде азота помимо этих газов возможно присутствие аминов [5.21] и аммиака [5.23]. Состав соединений, содержащих азот в газовой и жидкой фазах, изучен слабо. В атмосфере кислброда кроме водорода и углеводородных газов могут присутствовать летучие продукты окисления (пары воды, низкомолекулярные перекиси, альдегиды, спирты, кислоты, СОг, СО) и озон. [c.142]

В Германии испытаны в полузаводском масштабе различные методы прямого окисления метана в формальдегид. В одном из процессов метан и воздух реагировали при 400—600° в присутствии 0,1% окислов азота выход формальдегида составлял 10% от прореагировавшего метана. По другому методу метан окисляли при 110—120° кислородом, содержавшим 1% озона, над катализатором из перекиси бария, промотированной окисью серебра выход формальдегида составлял 90% от прореагировавшего метана [3]. [c.69]

Метан играет важную роль в химии атмосферы и изменении климата Земли. Современное относительное содержание метана в атмосфере составляет 1,7 ppm (абсолютное содержание - 4780 Тг) [5]. В тропосфере химические реакции с участием метана приводят к образованию озона и гибели гидроксильных радикалов. В стратосфере окисление метана приводит к образованию молекул воды и радикалов ОН, которые замедляют разрушение озона в азотно-окисном цикле с участием хлорных частиц. Вклад метана в рост парникового эффекта за десятилетие (с 1980 по 1990 г.) составил 15% [6], что объясняется его высокой эффективностью как газа, вызывающего парниковый эффект, в 120 раз превышающей эффективность СО2 [6], а также ростом его содержания в атмосфере, происходящим со скоростью 1% в год [1. Однако время жизни метана в атмосфере (около 10,5 лет [8]) меньше, чем у других парниковых газов антропогенного происхождения углекислого газа - основного источника парникового эффекта, а также закиси азота и фреонов. [c.7]

Получены данные об образовании при низких температурах радикалов, развитии цепных реакций, полимеризации, реакций синтеза н др. Так, при температурах, близких к —196 °С, без предварительного инициирования протекают многие процессы. К ним относятся взаимодействие жидкого водорода с фтором, окисление N0, взаимодействие Оа с Рз с образованием дифторида кислорода и дифторида озона. Соединение ОзРа существует лишь ниже —73 С это очень сильный окислитель. Дифторид кислорода при —183 С быстро реагирует с метаном, твердым бромом и рядом других соединений. [c.174]

Можно достигнуть начального понимания тропосферной фотохимии, рассматривая метан в качестве единственного углеводорода и принимая в качестве исходной точки искусственную ситуацию, когда окисленный СН4 полностью отсутствует. Тогда фотолиз озона (при ЖЗЮ нм) должен дать гидроксильные радикалы в ходе реакций, уже описанных для стратосферы. [c.223]

В ранних работах было показано, что добавление озона к кислороду ускоряет окисление углеводородов С [47, 48], Сз и С4 [49, 50]. Кинетику реакции в газовой фазе изучали преимущественно на низших членах парафинового ряда — метане [2], пропане, бутане и изобутане [1]. Скорость реакции измеряли но [c.209]

В Германии были проведены испытания в полузаводском масштабе различных методов прямого окисления метана в формальдегид. По одному из методов метан и воздух реагировали при 400—600°С в присутствии 0,1% (объемн.) окислов азота выход формальдегида составлял 10% от вступившего в реакцию метана. По другому методу метан окисляли при 110—120°С кислородом, содержавшим 1% озона, над катализатором из перекиси бария, активированной перекисью серебра выход формальдегида составлял 90% [4]. [c.55]

Озон менее реакционноспособен по отношению к насыщенным углеводородам, альдегидам и кетонам и реагирует с этими веществами но иному механизму, вероятно свободнорадикальному. Бринер [363] показал, что озон, по-видимому, является лишь катализатором, ускоряющим окисление альдегидов кислородом механизм катализа этой реакции озоном неизвестен. Однако в реакции озона с метаном было убедительно показано, что предварительного распада озона с образованием высокореакционноспособного атомарного кислорода не происходит [364]. Добавление озона используется для сокращения или полного устранения периода индукции, характерного для многих процессов окисления. Так, например, Хей, ВЭстенс и Бленчерд [365] применяли озон для инициирования катализируемого ионами кобальта окисления ксилолов. [c.122]

Низкотемпературный синтез. При низких темп-рах процессы полимеризации, как правило, протекают под влиянием света, облучения и катализаторов. Наряду с этим прп темп-рах, близких к —196°, могут протекать химич. процессы, к-рые не требуют предварительного инициирования, самопроизвольно. К подобного типа процессам относится взаимодействие жидкого водорода с фтором, окисление N0, взаимодействие Оз с Рз с образованием дифтори-стого кислорода и дифтористого озона. Соединение ОзГз существует лишь ниже —73°, это очень сильный окислитель. Дифтористый кислород при —183° быстро реагирует с метаном, твердым бромом и рядом других соединений. [c.337]

Как известно, получение окиси азота из азота и кислорода воздуха в электрической дуге с последующим получением азотной кислоты было осуществлено еще в конце XVIII в. и получило значительное применение в промышленности в начале XX в. (до внедрения более экономичных процессов синтеза аммиака и окисления его п азотную кислоту). До сих пор продолжаются опыты применения электроразрядов (перекрестных и др.) в синтезе азотной кислоты для повышения экономичности процесса и выхода продукта. Известен способ получения озона вз кислорода воздуха в электрическом разряде. Опытами установлена возможность окисления таким же способом двуокиси серы в трехокись. Метан и ряд нефтепродуктов расщепляются (крекируются) в электрической дуге с получением ацетилена и т. д. [c.115]

Попытки промотирования процесса ПОММ были предприняты еще в 1921 г. Исследовались следующие способы получения метанола и формальдегида из природного газа 1) окисление над различными катализаторами 2) окисление озоном 3) иодирование с последующим гидролизом 4) взаимодействе СО2 с метаном 5) получение из метана С2Н4 и его последующее окисление 6) окисление метана в растворе и окисление метана жидкими окислителями [82. [c.142]

Сложность осуществления реакций окисления заключается в том, что первично образующиеся продукты (спирт и альдегид) отличаются значительно меньшей стойкостью к действию электрических разрядов (и озона), чем исходный метан, и в момент своего образования либо полимеризуются, либо окисляются далее до СОаиНгО. Этим следует объяснить то, что при окислении метана в электрических разрядах долгое время исследователям не удавалось получать этим путем метиловый спирт. Обычно получались лишь муравьиный альдегид и муравьиная кислота ]. Имеются указания, что выход последней может быть увеличен, если в исходную газовую смесь ввести ЫНд для связывания образующейся кислоты. На выходы муравьиного альдегида NH5 особенно не влияет ]. [c.264]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология