Ванадий как катализатор при реакции

Мы провели несколько экспериментов (табл. 2) в совершенно одинаковых условиях, которые позволили сделать уже отмеченный в литературе вывод, что в качестве катализаторов реакции между этиленом и серной кислотой целесообразно применять серебро, железо, ванадий и медь, а в промышленных масштабах — только железо и медь. Оба металла по каталитическому действию значительно уступают серебру, но экономически они намного выгоднее. Однако использование их не может решить проблемы, следовательно,, нужно стремиться к отысканию новых возможностей. Одной из них является повышение давления. [c.22]

В условиях термического крекинга выделение молекулярного водорода невелико. На свежем катализаторе реакции дегидрогенизации также не доминируют. В промышленных катализаторах с течением времени накапливаются примеси никеля, железа, ванадия. В этих условиях образование водорода значительно. Дегидрогенизация становится важной реакцией в том случае, когда насыщенное или частично насыщенное кольцо связано с ароматическим кольцом. [c.228]

Катализаторами реакции могут служить соединения ванадия или железа. [c.136]

Реакция о5]разования оксалата имеет второй кинетический порядок и катализируется щелочами, алкоголятами щелочных металлов, содой, бурой, треххлористым алюминием, пятиокисью ванадия и другими катализаторами реакции конденсации. Исключительно активным катализатором этой реакции является амид, натрия, в присутствии 2—4% которого уже при 240—260 °С выход оксалата натрия составляет 80% [78]. [c.40]

Катализаторами реакций неполного окисления ациклических органических соединений (главным образом олефинов и их производных) в кислоты или ангидриды кислот служат обычно сложные контакты на основе окислов молибдена или ванадия. Каталитическое окисление тех же веществ на других окисных катализаторах протекает по иным направлениям (образование ненасыщенных карбонильных соединений, продуктов окислительного дегидрирования, полное окисление). [c.200]

Для глубокого окисления органических соединений применимы все благородные металлы, но окись этилена из этилена и кислорода может быть получена только на серебряном катализаторе. С другой стороны, металлический никель катализирует реакции гидрирования, но не окисления, тогда как пятиокись ванадия хороший катализатор реакций окисления, но не реакций гидрирования. Эти катализаторы обладают групповой специфичностью. Примером универсальных катализаторов могут служить платина, катализирующая разнообразные реакции, в том числе гидрирования и окисления, и ионы водорода, катализирующие реакции гидролиза, изомеризации, алкилирования, гидратации олефинов и т. д. [c.162]

Рассматривая свои данные, Н. В. Кулькова и М. И. Темкин [97] отмечают, что значения Со- К1 находятся в соответствии с характером активности катализаторов наибольшие величины Ро-[К1 характеризуют пластину и окись ванадия, являющиеся оптимальными катализаторами процессов окисления средние значения Qo-[к] относятся к окисям железа и кобальта, являющимся оптимальными катализаторами реакции окиси углерода с водяным паром наименьшие значения относятся к окисям меди и серебра, катализирующим наилучшим образом мягкое окисление органических соединений. Таким образом, это подтверждает, что каждой реакции соответствует свой оптимум величин энергий связей с поверхностью катализатора. [c.490]

Была проверена [31] пригодность многочисленных катализаторов реакции гидродеалкилирования. Опыты проводили при температуре 530 °С, давлении 50 ат и мольном соотношении водород углеводород, равном 4 1, ароматическом экстракте с пределами кипения 204— 286 °С, выделенном из легкого циркулирующего газойля каталитического крекинга. В указанных условиях окись алюминия и древесный уголь скорлупы кокосовых орехов способствовали гидродеалкилированию, правда, в незначительной степени. Степень превращения значительно повышалась при добавлении к катализатору ванадия или металлов VI группы периодической системы. Дополнительное добавление щелочного металла значительно снижало образование кокса, которое без этого добавления достигало 2—7% на сырье. Из испытывавшихся катализаторов одним из лучших оказался подщелоченный алюмохромовый, который легко регенерировался окислением, хотя избирательность реакции на нем была значительно ниже, чем в присутствии современных промышленных катализаторов. На реакции гидрирования и образования газов при гидродеалкилировании, например метилнафталина, расходовалось примерло [c.195]

В каталитическом процессе изменяется не только структура, но и состав катализатора. Например, коричневая пятиокись ванадия (УгОб) — хороший катализатор реакции образования фталевого ангидрида из нафталина — в процессе катализа становится черной. Советский ученый В. А. Ройтер исследовал ванадиевый катализатор. [c.50]

В настоящее время основным промышленным методом синтеза метанола является восстановление окиси углерода водородом при 220—300° С под давлением 150—600 ат в присутствии окиси цинка (обычно с добавками окислов хрома, меди, ванадия) и других катализаторов. Реакцию можно выразить уравнением [c.211]

Влияние катализаторов. Реакции электролитического окисления часто облегчаются присутствием катализаторов, способных существовать в двух степенях валентности. Примерами таких переносчиков кислорода являются ионы церия, хрома, марганца и ванадия. Их действие, вероятно, сходно с вышеописанным действием переносчиков водорода. Эти катализаторы применялись для облегчения окисления толуола в бенз-альдегид или бензойную кислоту, толуолсульфамида в сахарин и антрацена в антрахинон. [c.680]

По одному из недавних патентов фенол, якобы, можно получить при окислении бензола на окислах, обычно применяемых в качестве катализаторов окисления, например на пятиокиси ванадия, если реакцию проводить с движущимся катализатором. Фенол при этом остается адсорбированным на катализаторе и выделяется экстракцией из катализатора, прошедшего реакционную зону. Температура реакции 370—430°, степень превращения в фенол 1,9% [c.849]

В присутствии диэтилцинка и четыреххлористого титана образуется особо твердый полипропилен Алкильные соединения цинка обладают меньшей алкилирующей способностью, чем соединения лития, бериллия и алюминия Проведено исследование возможности регулирования молекулярного веса полимера при использовании в качестве сокатализатора треххлористого титана катализаторами реакции могут также служить алкильные соединения цинка и тетрахлориды титана или ванадия [c.57]

Твердые частицы и пыль относятся к основным респираторным раздражителям. Частицы оксидов металлов являются катализаторами реакций, происходящих между компонентами атмосферы, усиливая или уменьшая их воздействие. Например, частицы, содержащие ванадий, воздействуют на ферментативную систему, уменьшают уровень холестерина в организме и способствуют нарушениям в метаболизме аскорбиновой кислоты. Пыль, состоящая из органических полициклических соединений, никеля, асбеста, кадмия, хрома и т. д., признана канцерогенным агентом. [c.30]

В отсутствие катализатора реакция сульфирования пиридина при температуре ниже 300° почти незаметна. В присутствии сульфата ртути [896] нри 225° происходит замещение в положении 3, а при температуре выше 350° образуется также около 1% 2-суль кислот и [895]. Разделение этих изомеров весьма затруднительно и только 3-изомер получен в чистом состоянии. Сульфат ванадия заметно не катализирует этой реакции. При нагревании пиперидина с серной кислотой [8976] образуется [c.135]

Реакция окисления сернистого газа в серный ангидрид проводится при температуре 400—590° С. Процесс идет с выделением тепла (360 ккал на 1 кг сернистого газа). Каталитическое действие на реакцию окисления сернистого газа оказывает платина, окислы железа, пятиокись ванадия. Наибольшее распространение получили катализаторы на основе пятиокиси ванадия. Катализатор (контактная масса) представляет собой таблетки, кольца или гранулированную массу, состоящую из кусочков неправильной формы, размеры частиц 5—12 мм. Катализатор в виде гранул имеет более высокую активность по сравнению с кольцами и таблетками, однако он оказывает большое гидравлическое сопротивление движению газов. [c.269]

Почему платина, используемая как катализатор реакции окисления ЗОг, почти полностью вытеснена пятиокисью ванадия (см. [41]) [c.230]

Как было показано в предыдущем разделе, активность ванадиевых катализаторов резко падает при 400—440° вследствие перехода каталитически активного компонента катализатора в-неактивный сульфат ванадила по реакции [c.159]

Реакция окисления бензола в малеиновый ангидрид и реакции окисления нафталина и о-ксилола во фталевый ангидрид ускоряются катализаторами различного типа на основе пятиокиси ванадия. Эти реакции положены в основу важных промышленных процессов и изучались они в основном с точки зрения получения кинетических данных для конструирования подходящих каталитических реакторов. При изучении механизмов этих частных реакций и влияния поверхности катализатора большую роль сыграли исследования механизмов каталитического окисления. Было высказано предположение, что при окислении бензола в малеиновый ангидрид образуются различные промежуточные соединения, нанример фенол, гидрохинон и хинон. Диксон и Лонгфилд [4] предположили, что по такому пути происходит окисление всего лишь около 10% бензола, тогда как большая его часть одновременно окисляется в малеиновый ангидрид, а также в окись и двуокись углерода. Сообщалось также, что окисление нафталина происходит путем одновременно идущих реакций с образованием фталевого ангидрида. [c.329]

Мы полагаем, что при окислении двуокиси серы на пятиокиси ванадия промежуточные реакции приводят к образованию только поверхностных соединений без нарушения связи поверхностных атомов катализатора с остальной кристаллической решеткой окисла. [c.189]

Каталитическое окисление насыщенных парафиновых углеводородов имеет большое промышленное значение, однако оно не представляет большого интереса для препаративной органической химии. Процесс характеризуется обычно малыми выходами и образованием сложной смеси продуктов. В качестве катализаторов процесса окисления в паровой фазе было предложено использовать платиновую проволоку, платинированный силикагель, окись ванадия на носителе и палладий [336]. При окислении -бутанана окиси ванадия в реакцию вступает только 7% углеводорода из смеси продуктов реакции были идентифицированы формальдегид (3,5%) и кислоты (6,4%) [337]. [c.148]

Применением катализаторов можно значительно понизить температуру взаимодействия метана с серой. Так, например, над силикагелем, или активной окисью алюминия в присутствии небольших количеств окисей хрома, марганца или ванадия эту реакцию можно проводить при 700° с практически 90%-ным выходом. Подробные исследования в этой области были опубликованы Фолкинсом, Миллером и Хенни.-гом [47]. [c.508]

Большинство известных катализаторов, применяемых при производстве фталевого ангидрида как из нафталина, так и из о-ксилола. содержит в качестве главного активного компонента- пятиокись ванадия. Хотя реакция и выход целевого продукта до некоторой степенк зависят от наличия промоторов и от физического состояния нримопяемого катализатора, особенно от отношения поверхность объем, эти влияния здесь ие учитывались. Для иллюстративнЬ1х целей служил катализатор из очищенной пятиокиси ванадия, нанссенлой в расплавленном состоянии на инертный носитель, например на гранулированный алюмииий (размер зерна от 14 до 30 меш) [5]. При скорости подачи 0.12 моля углеводорода в час (на каждый моль углеводорода подавалось 103 моля воздуха) на 51 см катализатора, имеющего 48% свободного объема, в трубке диаметром 12,5 мм можно получить выход 68% от теоретического, если максимальная температура катализатора находится в пределах 500—600°. Эти условия соответствуют времени контакта около 0Д2 сек. [c.9]

Катализаторами реакции являются соли и различные комплексы (ацетплацетонаты, карбонилы) молибдена, вольфрама, ванадия, титана, ниобия и других переходных металлов, растворимых в ре- 1к ионной массе. Скорость и селективность реакции сильно зависят от природы металла и формы, в которой он применяется. Ниже это проиллюстрировано на примере реакции гидропероксида тплбензола с пропиленом при катализе нафтеиатами металлов [c.440]

Катализаторы обладают избирательностью (селективностью) действия, т. е. каждый катализатор может преимущественно ускорять лишь некоторые реакции. Например, окись этилена можно получить из этилена только в присутствии Ag. Никель катализирует реакции гидрирования, но не окисления, а пятиокись ванадия, наоборот, хороший катализатор реакций окисления, но не гидрирования. Во многих случаях исходные вещества способны реагк-ювать в различных термодинамически допустимых направлениях, применяя селективно действующий катализатор, можно осуществить превращение только по одному какому-либо направлению. Так, например, перекись водорода может окислять тиосульфат в тетратионат в присутствии иона иода как катализатора, в присутствии же молибденовой кислоты образуется сульфат [c.266]

Катализаторы обладают специфическим действием. Вещество, значительно ускоряющее одну реакцию, часто оказывается совершенно неэффективным для другой. В то же время для данной реакции может существовать целый набор катализаторов. Так, термическое разложение хлората калия ускоряется не только в присутствии МпОг, но и некоторых других оксидов (РегОз, СггОз). Существуют катализаторы, обладающие так называемой групповой специфичностью. Она проявляется в том, что при помощи их ускоряется целая группа однотипных реакций. Например, никель Ренея (мелкодисперсный никель с сильно развитой поверхностью) служит специфическим катализатором реакций гидрирования, а иентоксид ванадия ускоряет многие реакции окисления (ЗОг, N1 3 и т. д.). Многие катализаторы, в частности ферменты, обладают сугубо индивидуальным каталитическим действием. Такие катализаторы называются индивидуально-специфическими. По образному выражению Э. Фишера, реакцию, катализируемую ферментом, можно сравнить с замком, а сам фермент — с ключом. Как не каждый ключ может открыть замок, так не каждый фермент способен ускорить реакцию в данном направлении. Например, один фермент способствует сбраживанию сахара до спирта и диоксида углерода, другой — до молочной кислоты. [c.234]

Этот процесс протекает при пропускании через слой неподвижного катализатора - оксида ванадия (V), Реакция окисления диоксида серы экзотермична при температуре 400 X теплота реакции составляет 95.3 кДж/моль,. при 450 °С - 94,9, при 500 X - 94,4. при 600 °С -93,7 кЛж/моль, Для отвода тепла в зону реакции подают холодный воздух или устанавливают змеевики-холодил2,ники. [c.194]

В заключение отметим недавнее появление французского патента № 821767 (1937), согласно которому катализаторами реакции нитрации могут служить соединения хрома, вольфрама, молибдена, тантала, ниобия, ванадия, галлия и индия. По утвержденшо патента, применением одного из этих катализаторов можно легко, с малым расходом крепких кислот, получить тетранитронафталин и даже неизвестные до сих пор пента- и гексанитронафталины) и другие высоконитрованные углеводороды. Едва ли обещания этого патента оправдаются, но они свидетельствуют о настойчивой потребности в катализаторе, реакции нитрации. [c.26]

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]

Влияние температуры на отравление отмечено во многих случаях. Например, обнаружено, что необратимое отравление с повышением температуры реакции [290] становится относительно менышм. Температурный коэфициент при разложении перекиси водорода платиновой чернью [190] не зависит от процентного содержания Н ионов, действующих как яд в температурном интервале О —25° и при концентрации около 0,03 мг ртути на 1 мг платины. При исследовании [7] отравления мышьяковистым ангидридом катализатора, состоящего из пятиокиси ванадия, при реакции окисления двуокиси серы найдено, что при 550° не происходит отравления. Это объясняется тем, что при этой температуре каталитическое превращение двуокиси серы вызывают другие активные центры, а не те, которые отравлены мьщхьяковистым ангидридом. [c.388]

Так как, согласно химическому анализу катализаторов, в активной форме катализатор содержал главным образом четырехвалентный ванадий, интересно было исследовать активность четырехокиси ванадия в реакции окисления метанола. Для ориентировочной проверки мы провели опыты на Уа04 при температуре 200°С. Выход формальдегида составил 50%, селективность же его была выше, чем чистой пятиокиси ванадия (0,2% СО, СОг отсутствует). После реакции катализатор из интенсивно черного превратился в бол-шей части своей в оранжевый (присущий пятиокиси ванадия), т. е. произошло окисление четырехвалентного ванадия в пятивалентный. Аналогичную картину наблюдал Ройтер с сотрудниками [12] при окислении нафталина на четырехокиси ванадия. Можно сказать, что катализатор из в ходе работы формируется, частично восстанавливаясь в У204, а Уг04 в ходе работы окисляется до УзОд. [c.235]

Ранее нами сообщалось [151, что серусодержащие соединения алифатического ряда общей формулы РЗЮг/Р, где К — алкил с числом атомов углерода не менее двух, х 1,2, у = 0, 1, 2, на некоторых катализаторах подвергаются дегидроциклизации с образованием тиофенов. Ввиду важности этой реакции нами проведено систематическое исследование активности окислов и сульфидов металлов 3—6 периодов в отношении дегидроциклизации диэтилсульфида, взятого нами в качестве модельного соединения [161. Активность катализаторов характеризовалась удельной константой скорости реакции, т. е. константой скорости, отнесенной к единице общей поверхности катализатора. Было установлено, что на большинстве катализаторов реакция дегидроциклизации начинается при температуре выше 350° (исключением являются окиси ванадия и сульфид хрома, на которых реакция начинается при более низкой температуре). Активность катализаторов в реакции дегидроциклизации изменялась в зависимости от их химической природы. [c.307]

Из представленных данных видно, что наиболее активными являются катализаторы на основе молибдена. Однако в присутствии молибденовых катализаторов реакция протекает очень бурно, и выделяющееся тепло реакции + 224,5 кДж/моль) трудно отвести, при этом происходит повышение температуры реакции, и процесс становится неуправляемым. Напротив, катализатор на основе ванадия проявляет низкую активность в реакции эпоксидирования. Катализаторы на основе титана проявляют достаточную активность и позволяют проводить реакцию более мягко. Для исследований был выбран тетрабуто ссититан. [c.39]

Кроме того, двуокись серы образует трехокись при реакции с кислородом над катализаторами из платины или окиси ванадия. Высокоэкзотермическая реакция поддерживает твердый катализатор в раскаленном состоянии (около 1000°С). При этой температуре скорость реакции настолько велика, что для катализатора вполне достаточен аппарат с поперечным сечением менее 0,1 м , через который быстро движется газовый поток. Продукт реакции растворяют в серной кислоте, достигая высокой концентрации трехокиси серы. Для получения кислоты желаемой концентрации эти растворы затем разбавляют водой. Весь процесс можно изобразить следующими реакциями [c.49]

Литтлер и Уотерс [32] изучали воздействие пятивалентного ванадий на реакцию окисления циклогексанола и 1-дейтероциклогексанола азотной кислотой в растворе серной и хлорной кислот. В первом случав в окислении участвует образующийся комплексный ион [V0(H20) 50 ] . В растворе хлорной кислоты пятивалентный ванадий образует промежуточное комплексное соединение с алициклическим спиртом [ROH, V(0H)j] . В качестве катализатора окисления производных циклогексана может быть использована окись селена SeOg [33,34] [c.104]

Амгверт (1949), много работавший в области коррозии, называет пятиокись ванадия катализатором и считает, что для увеличения потери металла в десять раз и больше было достаточно присутствия небольшого количества катализатора — 10 мг на образец размером 25 X 50 X 2,5 мм происходящая реакция носила явно каталитический характер. Температура оказывает сильное влияние. При температуре 850°С скорость разъедания достигает значительной величины, равной 1 г в 120 часов (это относится к образцу указанных выше размеров). [c.30]

Дополнительная информация о механизме реакций в комплексных катализаторах, содержащих VO I3, получена методом ЭПР. Образующиеся немедленно после смешения исходных растворов при 20°С продукты взаимодействия трихлорокиси ванадия с H3AI I2 в м-гептане осаждаются в виде рыхлого бурого осадка. Даже при мольных соотношениях A1 V = 0,5—1,0, когда заведомо можно ожидать образования соединений четырехвалентного ванадия, продукты реакции, при 20 и 195 °С не дают сигнала ЭПР. Четыреххлористый ванадий и некоторые его производные в н-гепта-новых растворах при температурах от 90 до 330 К также не дают сигнала ЭПР. [c.96]