Окисление нафталина кинетика процесса

Кинетика процесса. Процесс парофазного каталитического окисления нафталина можно представить следующей схемой параллельно-последовательных реакций [c.84]

Данные табл, 5 наглядно иллюстрируют неполноту и расхождения в результатах различных исследований кинетики процесса парофазного окисления нафталина. Для устранения этих расхождений и восполнения пробелов требуются дополнительные эксперименты, По этой причине в настоящее время еще не представляется возможным составить единую систему уравнений, удовлетворительно описывающих кинетику рассматриваемых реакций. Поэтому расчеты, проведенные на основании данных, полученных отдельными авторами, также расходятся между собой и зачастую [c.86]

Таким образом, данные графиков рис. 38 следует рассматривать как принципиальную характеристику кинетики процесса окисления нафталина на данном катализаторе. Конкретные цифры, полученные в результате расчета, являются максимально возможными выходами фталевого ангидрида. В практике наблюдаются более низкие выходы (до 85%). Это может быть объяснено отчасти осложнениями процесса окисления, вызванными гидродинамикой реального слоя катализатора. [c.90]

Хотя описываемый метод известен сравнительно давно [78] и для простых в кинетическом отношении задач использовался еще в 1950 г. [79[, но вследствие вычислительных трудностей он не находил широкого применения. Лишь с появлением ЭВМ метод нелинейных оценок получил распространение при решении разнообразных задач, в том числе и задач нахождения кинетических параметров [73]. Описанным методом была изучена кинетика целого ряда процессов окисления нафталина [28], изомеризации / -гексапа [80], синтеза аммиака [81], окисления метана [82, 83] и др. [12, 26, 27, 53, 84—88]. Программа этого метода применялась также для замены градиентных спусков в методе оврагов (см. стр. 107). [c.99]

Примеры такой кинетики встречаются на практике, хотя и довольно редко. Так, условия внешнекинетической области, по-видимому, благоприятны наиболее избирательному протеканию окисления нафталина во фталевый ангидрид на плавленой пятиокиси ванадия. Трудность ведения процесса в этой области связана с очень узким температурным интервалом, который соответствует ее реализации. Для расширения этого интервала температур необходимо затруднять доступность внутренней поверхности кусков путем уменьшения диаметра пор. Во многих случаях проще переходить на катализаторы, нанесенные на инертные крупнопористые или непористые носители. [c.154]

Разнообразие проблем катализа, решаемых с использованием импульсного микрокаталитического метода, привлекает к нему внимание исследователей, однако не во всех случаях он может быть применен. В частности, при исследовании процессов с высококипящими веществами возникают затруднения с дозировкой и варьированием скорости потока. Затруднение в дозировке нафталино-воздушной смеси при исследовании кинетики окисления нафталина на окиснованадиевом катализаторе в нестационарном состоянии были устранены введением в практику метода мгновенного ввода контакта в реакционную смесь [10]. Согласно предлагаемой методике, в заданных условиях опыта катализатор быстро вводили в поток реакционной смеси и исследовали кинетику процесса при минимальном времени контакта реагирующей смеси и катализатора. [c.155]

Исследование кинетики гетерогенных каталитических процессов обычно заканчивается нахождением уравнений, удовлетворительно описывающих зависимость скорости процесса от концентрации и температуры. При этом принимается, что сопутствующее процессу изменение состава газовой фазы и температуры не оказывает влияния на состав катализатора. Однако это положение в каждом отдельном случае должно проверяться. Вейс с сотрудниками еще в 1923 г. опубликовал работу [1], в которой показано, что катализатор из пятиокиси ванадия в процессе окисления бензола кислородом воздуха восстанавливается до низших окислов. При этом степень восстановления его зависит от соотношения количеств бензола и кислорода в исходной смеси. Нами проведено исследование состава катализатора из пятиокиси ванадия по длине слоя в промышленном реакторе после длительного окисления на нем нафталина во фталевый ангидрид. В начале слоя катализатор на 50% был восстановлен до низших окислов [2]. При этом наблюдалось, что такое изменение состава приводило к изменению его производительности и, что особенно важно, к снижению избирательности по фталевому ангидриду и повышению — по малеиновому ангидриду. Исследование кинетики в таких случаях весьма затруднено. Говорить о выводе кинетического уравнения для этого процесса, т. е. о нахождении зависимости скорости процесса от концентраций и температуры, без учета изменения состава катализатора в нроцессе работы не приходится. [c.329]

Кинетика окисления нафталина на пятиокиси ванадия при 383 — 410° С при отсутствии влияния макрофакторов на скорость процесса изучена Рейтером и сотрудниками 1118, 121]. Они показали, что уравнения скоростей ряда частных реакций при окислении нафталина на УаОа следующие [c.178]

Ушакова, Корнейчук и Ройтер [174] исследовали кинетику окисления нафталина на У2О5 в условиях, обеспечивающих отсутствие влияния макро факторов на скорость процесса. Исследования проводились в интервале температур 380—410° на крупнокристаллическом ненористом УгОг в ироточно-циркуляционной установке. Скорость циркуляции газа в цикле 3,5 л мин обеспечивала [c.147]

Наблюдаются различные кинетические законы окисления нафталина на смешанном ванадиевом катализаторе и чистой пятиокиси ванадия. По-видимому, при добавлении к VgOs сульфата калия адсорбционная способность нафталина и кислорода изменяется. По данным Борескова п Касаткиной [141 ], скорость изотопного обмена кислорода на VjOg с добавкой сульфата калия возрастает и энергия активации обмена уменьшается. Вероятно, стадия, определяющая скорость процесса на этом катализаторе, иная, чем на V2O5. Иоффе и Шерман [245] предполагают, что скорость окисления нафталина лимитируется скоростью десорбции продуктов окисления. Ройтер с сотрудниками [246] исследовал кинетику окисления нафталина в 1,4-нафтахинон на сложном ванадий-калий-суль-фатно-силикагелевом катализаторе. Реакция исследована в широком интервале концентраций нафталина и кислорода при 330—360°. [c.148]

В. П. Ушакова иН. А. Стукановской Каталитическое окисление нафталина (Изд. АН УССР, Киев, 1963)- В ней излагается теория процесса— кинетика, макрокинетика и механизм, даются характеристики роли и поведения катализаторов и обсуждаются пути образования других продуктов неполного окисления.— Прим. ред. [c.332]

Для определения кинетических параметров окисления нафталина используем данные экспериментального распределения продуктов реакции, полученные Г. М. Корнейчуком, Г. Г. Гируштиным, В. Я. Мо-лотнюх и Г. А. Александровым (Кинетика и катализ, 1977, т. ХУШ, вып. 1, с. 247). Опыт проводился в блочном многоканальном изотермическом реакторе. Концентрация нафталина в исходной смеси составляла 30 10 моль/л, скорость потока 7,5 л/мин, температура опыта 360°С, время контактирования т вдоль слоя катализатора по камерам изменялось от 0,075 до 0,75 с. Были получены кривые распределения продуктов реакции (фталевого ангидрида и 1,4-нафтахинона) в зависимости от времени. Распределение продуктов реакции приведено в табл. 8. Исходное количество кислорода в реакционной смеси (нафталина и воздуха) составляло Хо= 13,42, если принять исходное содержание нафталина в этой газовой смеси за единицу. В данном процессе нафталин является источником параллельного образования [c.76]

Кинетика окисления нафталина на пятиокиси ванадия при 383—410 °С и отсутствии влияния макрофакторов на скорость процесса изучена Ройтером и сотрудниками [119]. Они вывели уравнения скоростей ряда частных реакций [c.143]

Литературный материал, собранный мисс Вандерворт, ограничился рефератами Хемикел Абстракте за период с 1940 по 1956 г. Ею собраны данные по вопросам кинетики, механизма реакций, аппаратуры лабораторных и опытных установок, заводского оборудования, а также по катализаторам окисления в паровой фазе и по каталитическим процессам. В предметном указателе Хемикал Абстракте просматривались следующие заголовки окисление, кислород, воздух, аммиак, азотная кислота, окись азота, окись углерода, двуокись серы, серная кислота, трехокись серы, ацетилен, соединения ацетилена, бензол, этилен, окись этилена, антрацен, нафталин, ксилолы, водород, синильная кислота, амины, циклоалканы, толуол, тиолы, соединения меркаптана, альдегид, кетоны, спирты, катализ и катализаторы. В обзор включены статьи, опубликованные в 1957 г. [c.204]

Последний, четвертый раздел выпуска содержит методические работы. Г. П. Корнейчук предложил удобную и простую конструкцию разъемного безградиентного реактора для исследования кинетики гетерогенных каталитических процессов. Этот вариант прибора имеет преимущества по сравнению с разработанными ранее отсутствие внутренних спаев, простота замены деталей и др. Т. М. Ющенко-Шапринская, Г. П. Корнейчук, В. П. Ушакова-Стасевич и Ю. В. Семенюк усовершенствовали проточный микрореактор для мгновенного ввода катализатора в реакционную смесь. Данная методика позволяет исследовать каталитические превращения высококипящих соединений как в непрерывном, так и в импульсном режиме. Работа реактора испытана при исследовании окисления нафталина на окиснованадиевом катализаторе. В. А. Телипко и В. М. Власенко описывают установку для изучения адсорбции тройных смесей. Предложенная ими методика может быть использована в тех случаях, когда один или два компонента газовой смеси количественно вымораживаются при низких температурах. Авторы изучили таким путем, адсорбцию смеси водорода, окиси углерода и аммиака на окиси хрома. [c.6]

Ушакова, Корнейчук и Ройтер [226] исследовали кинетику окисления нафталина на УоО., в условиях, обеспечивающих отсутствие влияния макрофакторов на скорость процесса. Исследования про водились в интервале температур 380—410° С на крупнокристал лическом непористом У2О5 в проточно-циркуляционной установке. Скорость циркуляции газа в цикле 3,5 л мин обеспечивала отсутствие перепада концентрации в слое катализатора. На рис. 68 показана зависимость от концентрации нафталина (Сн) произво- дительности по фталевому и малеиновому ангидридам и продуктам глубокого окисления. Расчет экспериментальных данных показал, что в уравнения скоростей ряда частных реакций при окислении нафталина на УгОб входят для фталевого ангидрида и СОг, концентрация нафталина Сн в 1-й степени, для малеинового ангидрида— в степени 0,5, для нафтохинона — во 2-й степени. [c.190]

Наблюдаются различные кинетические законы окисления нафталина на 70 смешанном ванадиевом катализаторе и чистой пятиокиси ванадия. По- видимому, при добавлении к УгОа д сульфата калия адсорбционная способ-ность нафталина и кислорода изме- й няется. По данным Борескова и Ка-саткиной [166], скорость изотопного об- . мена кислорода на УгОа с добавкой сульфата калия возрастает и энергия активации обмена уменьшается. Вероятно, стадия, определяющая скорость процесса на этом катализаторе, Рис. 68. Зависимость от кон-иная, чем на У2О5. Иоффе и Шерман центрации нафталина произво-[309] предполагают, что скорость окис- дительности по фталевому анги-ления нафталина л руется скоро- Р стью десорбции продуктов окисления, кого окисления (3) при 410 С Ройтер с сотрудниками [311], исследо- на окиснованадиевом катали-вали кинетику окисления нафталина в заторе. [c.191]

Вода, являясь неизбежным продуктом окисления углеводородов, может оказывать воздействие на кинетику и химизм происходящих реакций. В качестве растворителя в процессе окисления ксилолов (см. с. 20) используют преимущественно уксусную кислоту, содержащую от 2 до 10% воды. О концентрации последней имеются противоречивые данные. В одних случаях предлагается использовать уксусную кислоту с минимальным количеством воды и выводить реакционную воду, образующуюся в процессе окисления -ксилола, из реакционной зоны в целях исключения возможности высаждения катализатора [115]. В других работах объясняется ингибирующее действие воды при этом приводятся примеры жидкофазного окисления алкилбензолов и нафталинов, связанные с разрушением активного кобальтбромидного комплекса [116, 117]. Отмечено также [118], что торможение процесса возможно вследствие образования аквакомплексов из кобальта и воды, которые с точки зрения каталитической активности являются индифферентными и снижают таким образом концентрацию активных комплексов кобальта 119]. Кроме того, в процессе образования аква-комплексов возможна дезактивация пероксидных радикалов. [c.36]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология