Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Ванадий как катализатор при реакции при помощи

    В соответствии с принципом Ле Шателье (разд. 11.4.1) смещению равновесия в сторону образования 50з способствуют низкие температуры и высокие давления. При высоких давлениях, однако, диоксид серы переходит в жидкое состояние, а при невысоких температурах скорость достижения равновесия мала. Поэтому используют катализатор — оксид ванадия(У), — с помощью которого достигается 95 %-е превращение 502 при 450 °С и 2 атм. Катализатор легко отравляется , адсорбируя примеси, содержащиеся в диоксиде серы. Это приводит к уменьшению поверхности катализатора и снижению его эффективности. Температура катализатора поддерживается равной 450 °С, несмотря на экзотермичность реакции, путем использования выделяющейся в контактном аппарате теплоты для нагревания поступающих газов (рис. 21.12). [c.453]


    Другой способ введения жидкости при осуществлении каталитических реакций основан на применении модифицированного медицинского шприца [43]. В конструкции, изображенной на рис. 13, поршень шприца приводится в движение при помощи двигателя с регулируемым числом оборотов. Шприц снабжен стандартным конусообразным шлифом, обеспечивающим быстрое его заполнение и взвешивание. Выдавливаемая из шприца жидкость поступает в испаритель и, соприкасаясь с его горячими стенками, превращается в пар. Регулировка скорости подачи жидкости достигается 1) изменением скорости вращения мотора и 2) применением шприцев различного диаметра. Применяя шприцы емкостью 10, 30 и 50 мл, можно менять скорость подачи от 1 до 20 мл час. Дозировочное устройство со шприцем, изображенное на рис. 13, было использовано при изучении гидрирования содержащих серу органических соединений на катализаторе пятиокись ванадия—окись алюминия. [c.27]

    Для иллюстрации некоторых причин нестехиометричности рассмотрим хорошо известный случай окисления иодида воздухом при иодометрических определениях. В отсутствие катализатора скорость окисления воздухом зависит от концентрации ионов водорода и иодида, реакция же между иодом и тиосульфатом на нее не влияет. Это типичная побочная реакция, поправка на которую может быть введена с помощью холостого опыта. Некоторые вещества, присутствующие в пробе, например следы окислов азота, могут действовать как катализаторы, которые либо вовсе не участвуют в химическом взаимодействии, либо претерпевают циклические изменения, так что в конечном счете никакого изменения их не происходит. Поправка на каталитическое окисление воздухом, получаемая в холостой пробе, обычно неэффективна, за исключением практически маловероятного случая, когда количество катализатора одинаково в испытуемой и холостой пробах. Третий тип окисления воздухом — индуцированная реакция, как, например, при иодометрическом определении ванадия. Окисление иодида ванадием (V) вызывает окисление иодида воздухом, механизм которого будет рассмотрен ниже. Количественные результаты в данном случае можно получить только при тщательной защите от кислорода воздуха. [c.495]

    Существует два варианта измерения скорости реакции — дифференциальный и интегральный. В случае дифференциального варианта концентрации реактивов, в том числе и индикаторного вещества, изменяются, менее чем на 10%. Например, при определении ванадия с помощью индикаторной реакции окисления аш-кислоты броматом калия оптическая плотность растворов в первые 5—10 минут увеличивается линейно, хотя реакция имеет первый порядок по индикаторному веществу. Пропорциональное увеличение оптической плотности растворов связано с тем, что глубина протекания реакции в течение 10 минут значительно меньше 10%- При такой глубине протекания реакции концентрация катализатора пропорциональна изменению концентрации индикаторного вещества. [c.12]


    Если в качестве источника водорода при восстановлении нитробензола применялся водород, полученный по реакции СО + Н2О -> СО2 - - Нг, то найденные опытным путем скорости в пределах ошибок опыта совпадали между собой независимо от того, восстанавливались ли палладиевые катализаторы очищенным водородом, окисью углерода или двухвалентным ванадием. Это, повидимому, означает, что способ восстановления не влияет на активность палладиевого катализатора. Опыты, в которых для приготовления катализатора брались различные количества раствора двухвалентного ванадия, показали, что скорость восстановления во всех случаях одинакова. В опытах с катализаторами, приготовленными при помощи очищенного и неочищенного электролитического водорода, была обнаружена одна и та же скорость восстановления нитробензола. [c.383]

    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]

    Реакцию окисления производных низковалентного титана или ванадия следует рассматривать как первый акт регенерации активных центров полимеризации, погибших в результате восстановительных реакций в катализаторе. Способ реактивации комплексных катализаторов при помощи галогенорганических соединений впервые предложен и обоснован Чирковым и Фушман [158], хотя окисление Ti (III) до Ti (IV) под действием RX наблюдалось и раньше [131]. [c.120]

    Окисление проводится в реакторе 1 из нержавеющей стали в интервале температур 160—190 °С и при давлении 4,8 МПа без катализатора или в присутствии солей кобальта, меди, магния, ванадия. Воздух подается в нижнюю часть реактора в таком количестве, чтобы содержание кислорода в отдувочном газе составляло не более 4% (об.). Пары продуктов реакции и непрореагировавшие углеводороды поступают совместно с отработанным воздухом в конденсационную систему 2—4, приспособленную для утилизации теплоты. Отсюда жидкий конденсат возвращается в зону реакции. Отработанный воздух поступает в турбодетандер 5, где охлаждается до —60 °С. Полученный холод используют на установке. Оксидат из реактора поступает в ректификационную колонну 7, в которой отделяются нейтральные кислородсодержащие продукты, возвращаемые на доокис-ление в реактор 1. На колонне 8 происходит отделение воды и кислот С —С4, а тяжелый кубовый остаток, пройдя блок выделения янтарной кислоты 9, поступает на повторное окисление. Вода от кислот отгоняется с помощью азеотропной перегонки (блок 10). Товарные муравьиная, уксусная и пропионовая кислоты выделяются с применением азеотропной и обычной ректификации (блоки 11—13). Суммарный выход кислот С —С и янтарной кислоты в расчете на превращенный бензин находится на уровне 100—110%, причем выход уксусной кислоты составляет 60—75% от товарной продукции и зависит от технологии проведения процесса и используемого для окисления сырья. [c.178]

    Известны способы получения ЭПХГ каталитическим окислением ХА [146-149]. Описаны способы получения ЭПХГ эпоксидированием ХА с помощью органических гидроперекисей в присутствии катализатора, в качестве которого используют хлориды и оксихлориды ванадия, вольфрама, молибдена, а также их смеси, соли указанных металлов с органической кислотой или комплексные соединения зтих металлов с карбонильным соединением [150-152]. В одном из этих способов [150] для повышения выхода ЭПХГ подвергают ультрафиолетовому облучению катализатор или его раствор в ХА. В некоторых случаях реакцию окисления предлагается [c.36]

    Другой путь повышения селективности связан с проведением реакции с преимущественным получением гидроперекиси циклогексила и последующим ее разложением Для получения высоких выходов гидроперекиси циклогексила предлагается проводить окисление при 190—200 °С в течение 10 мин без катализатора [29] либо при ПО—130 °С )В присутствии фториДов щелочных и щелочно-земельных металлов [30], предварительно насыщая циклогексанол кислородом [31]. Предложены варианты направленного селективного разложения гидроперекиси циклогексила, а иженно с помощью водного раствора щелочи [32], введением в реакционную смесь различных катализаторов, в частности, солей ванадия, молибдена, рутения [33]. [c.63]


    В последние годы большое внимание исследователей привлекают окислительно-восстановительные полимеры (редокс-полимеры, электропообменпые полимеры), что объясняется широкими перспективами их использования [216—220]. Редокс-полимеры используют для восстановления ионов железа, хрома, ванадия, церия,титана, серебра, плутония и др. [221, 222] с помощью редокс-полимеров получают перекись водорода их используют в качестве катализаторов в различных реакциях. В ряде процессов редокс-поли-меры успешно применяют для удаления кислорода из водных растворов, причем обескислороживание может проводиться с одновременным умягчением воды [223]. Это далеко не полный перечень областей применения редокс-полимеров. [c.96]

    Один из путей повышения селективности связан с проведен ем реакции окисления с преимущественным получением гидроп оксида с последующим его направленным разложением, напр мер, с помощью водного раствора щелочи, введением в реакцио1 ную смесь различных катализаторов, в частности солей ванади молибдена, рутения. Однако гидронероксидное направление оки< ления пока находится иа уровне лабораторных исследований.. .j Другой, более эффективный путь повышения селективное связан с окислением циклопарафиновых углеводородов возд хом в присутствии соединений бора (борная кислота и ее эфир особенно метабораты) при повышенной температуре 160-190 В случае окисления циклогексана используется воздух, обедн ный кислородом (до концентрации 10 % (об.) Oj). [c.338]

    В одной из работ Насирова с сотрудниками опубликованы результаты исследования взаимодействия ацетилацетоната ванадила У0(СвН,02)а и триэтилалюминия, продукты которого являются эффективным катализатором полимеризации ацетиленовых производных [68]. Реакцию проводили в среде бензола путем смешения определенных количеств А1(С2Н5)з и У0(С5Н702)2- Образующийся полностью растворимый металлорганический комплекс коричневого цвета (исходное молярное соотношение А1 V = 4 1) изучался с помощью ЭПР и измерения магнитной восприимчивости. На основании полученных экспериментальных данных было показано, что восстановление ванадия в ацетилацетонате ванадила протекает по следующей схеме  [c.124]

    Другой реакцией, характерной для циклогексена, является изомеризация его в метилциклопентен. Впервые ее наблюдал Инуэ при дегидрогенизации циклогексанола над японской кислой землей. Подробно реакция была изучена И. Д. Зелинским и Ю. А. Арбузовым. - Ими было показано, что в присутствии окиси алюминия при 450° и атмосферном давлении циклогексен в значительной степени превращается в метилциклопентен, тогда как в тех же условиях предельный циклогексан никаких изменений не претерпевает. Аналогичное действие оказывают силикагель и окись бериллия. Окись хрома, двуокись тория, двуокись циркония, трехокись ванадия и закись марганца вызывают лишь дегидрогенизацию циклогексена до бензола значительную в случае окиси хрома и очень незначительную в случае остальных исследованных катализаторов. Окись титана вызывает одновременно изомеризацию циклогексена в метилциклопентен и дегидрогенизацию его до бензола. Детальное исследование продуктов изомеризации циклогексена, полученных над окисью бериллия при 400°, при помощи спектров комбинационного рассеяния света показало, что основным продуктом изомеризации является 1-метилциклопентен-1, который частично, в условиях опыта, изомеризуется в 3-метилциклопен-тен-1. Аналогичную реакцию легко претерпевают также одно-и двузамещенные гомологи циклогексена.  [c.148]

    Помимо графита и кремния, которые могут применяться в свободном или элементарном состоянии брикетированными с помощью глины, глинозема или жидкого стекла -, были также предложены многие другие каталиваторы. В качестве примеров можно упомянуть , огнеупорные или содержащие кремнезем кирпичи, пропитанные солями меди, или такие огнеупорные материалы, как хромовые и никелевые стали, ферросилиций, карбид кремиия , окиси хрома, вольфрама, ванадия или урана, или их смеси хром, вольфрам, молибден или сплавы этих металлов Последние из упомянутых металлов устойчивы к действию высоких температур и не благоприятствуют отложению угля. Были предложены также элементы селен, теллур и таллий или соединения их Имеются указания также и на то, что газообразные парафиновые или олефиновые углеводороды (при температуре от 400 до 1100°) подвергались пиролизу в присутствии паров металлов с температурой плавления ниже 500° (за исключением щелочных металлов) Как правило, катализаторы, применяемые для превращения газообразных парафинов в ароматические углеводороды, могут быть также применены и для аналогичных пирогенетических реакций газообразных олефинов. Ароматиче- [c.203]

    S hultz и Eisenste ken осущ ествляли реакцию углеводородных газов- с водяным паром при 1000° в карборундовой трубке, применяя катализаторы, содержавшие железо, кобальт, никель, хром, алюминий, марганец, медь, ванадий, вольфрам или их оплавы. Теплота, необходимая для реакции, создавалась при помощи индукционного высокочастотного электрического тока. Катализатор или же имеющие подходящую форму металлические массы, воспринимающие. электрическую энергию, помещались в реакционной зоне.  [c.320]

    Охват экзо- и эндотермических реакций гетерогенно-гомогенным механизмом был бы неполным без учета и каталитических реакций, требующих применения специальных активных контактов. К их числу относится так называемый мягкий катализ, позволяющий высокоселективно превращать этилен в окись этилена и метанол — в формальдегид при помощи серебряных контактов, нафталин — в фталевый ангидрид в присутствии нятиокиси ванадия и т. д. Механизм таких мягких каталитических реакций изучался в нашей лаборатории методом раздельного калориметрирования, т. е. в благоприятных для готерогенно-гомоген-ного катализа условиях катализаторы наносились топким слоем на поверхность стенок сосудов. В качестве покрытий применялись платина, серебро, пятиокись ванадия, бораты, силикаты, фосфаты и другие катализаторы. Объектами неполного окисления были метан, этилен, бутан-пронановая фракция нефтяных газов и метанол [11—13, 20—23, 41—45]. [c.374]

    Недавно Бэдин [120] исследовал дегидрирование алифатических первичных спириов с помощью никелея Ренея в жидкой фазе. При этой реакции образуются также парафиновые и этиленовые углеводороды. Коци [121] проводил аналогичные исследования, применяя в качестве катализатора пятиокись ванадия. [c.337]

    Окисление окиси углерода с окисномедным катализатором [1], а также окисление этилена в присутствии серебряного катализатора [2] являются классическими примерами реакций гетерогенно-каталитического окисления. Непрерывные и тщательные исследования поверхностных реакций с участием окиси углерода привели к лучшему пониманию роли, которую играет катализатор. Совсем недавно изучение каталитического окисления различных углеводородов с помощью окиснометаллических катализаторов позволило получить дополнительные сведения о механизме реакций гетерогенного окисления [3]. Многие гетерогенно-каталитические реакции окисления служат основой важных промышленных процессов. В настоящее время каталитическое окисление толуола, ксилола и нафталина с использованием окислов металлов в качестве катализаторов [4] прочно вошло в практику как удобный метод крупномасштабного производства фталевого и малеинового ангидридов. Каталитическое окисление аммиака в присутствии платинового катализатора дает окись азота и поэтому используется при производстве азотной кислоты [5, 6]. Промышленное значение имеет также реакция окисления двуокиси серы в присутствии либо платинового катализатора [7], либо пятиокиси ванадия [8]. Так как все эти реакции были изучены в значительной степени, в данном разделе рассматриваются лишь отдельные примеры, достаточные для того, чтобы продемонстрировать основные принципы, играющие в катализе важную роль. [c.315]

    Считают, что ацетилацетонат Ре(П1) может служить заменителем Ti U при полимеризации олефинов по Циглеру. Контроль над молекулярным весом полимера проводят с помощью введения в реакцию водорода. Чем большее количество водорода вводится, тем значительнее понижение молекулярного веса При полимеризации бутадиена на катализаторе диалкилалюминийгалогенидаце-тилацетонат железа (И1) получают полимер с 93% (и выше) содержанием i/ис-структуры . Небольшие добавки ацетилацетоната Ре(1П) при получении полиуретана позволяют получить линейные полимеры, без сшивок, вызываемых побочными реакциями Адгезия твердых пенополиуретанов практически ко всем видам материалов улучшается грунтовкой ацетилацетонатом железа как ускорителем процесса ценообразования. Этот метод особенно применим к связыванию пенополиуретанов с тонкими слоями дерева, легки.х металлов, стали, пластмасс или полых изделий из дерева Присадки ацетилацетоната Ре (П1) к топливным маслам, содержащим ванадий, способствуют образованию высокоплавкого ванадата железа (вместо свободной V2O5), подавляют коррозию металла и отражательных поверхностей в топках [c.315]

    К числу первых сообщений по окислительному дегидрированию углеводородов относятся сведения [1] о возможности получения этилена путем взаимодействия этана с кислородом над катализатором из окислов железа, хрома, меди и калия, а также получения бутадиена-1,3 при реакции н-бутана с хлором и кислородом. В 1953—54 гг. при исследовании влияния добавок воздуха на дегидрирование и каталитические превращения дипен-тена в присутствии окислов ванадия было установлено [2], что кислород с помощью катализатора связывает выделяющийся водород и ускоряет превращение исходного углеводорода. В сходных условиях из л-цимола. с удовлетворительным выходом получается п-метил-с -метилстирол. На платиновом и палладиевом катализаторах, а также на окисных хромовых и никелевых контактах [3] окислительное дегидрирование парафинов, нафтенов, циклоолефинов, алкилбензолов и других углеводородов сосуществует с контактным окислением, а иногда и с процессами изомеризации, циклизации и ароматизации исходных и промежуточных веществ. [c.45]

    Существуют и такие вещества, которые для одних катализаторов — активаторы, а для других — ингибиторы. Напомним, что реакцию окисления фенетидина броматом катализируют соединения ванадия и железа. С помощью этой реакции можно определять в миллилитре микрограммы ванадия. При добавлении к раствору сульфосалициловой кислоты чувствительность реакции на ванадий повышается в 100 000 раз, тогда как железо образует с той же самой сульфосалициловой кислотой каталитически неактивное соединение. Таким образом, для ванадия сульфосалициловая кислота— активатор, а для железа ингибитор. По-видимому, изучение подобных явлений — одно из возможных направлений поисков специфичных реакций. [c.99]

    Метод производства малеинового ангидрида окислением норм, бутана разработала американская компания Monsanto Со. По этой технологии норм, бутан и воздух подают в реактор с несколькими стационарными слоями катализатора. Охлаждение реактора происходит при помощи расплава солей. В качестве катализатора используется модифицированный оксид ванадия. Образующиеся прод>кгы реакции после охлаждения экстрагируются растворителем. Сырой малеиновый ангидрид отделяется от растворителя в отпарной колонне. Дальнейшую очистку малеинового ангидрида производят в периодически работающей колонне. Подобная схема имеет определенные преимущества перед системой абсорбции водой, а именно снижается сброс сточных вод. уменьшается расход энергии, обеспечивается высокая степень загрузки оборудования и извлечения малеинового ангидрида. Первая установка по этой технологии начала работать с конца 80-х [c.314]


Смотреть страницы где упоминается термин Ванадий как катализатор при реакции при помощи: [c.358]    [c.86]    [c.54]    [c.251]    [c.424]    [c.70]    [c.70]    [c.482]    [c.243]    [c.167]   
Химия углеводородов нефти и их производных том 1,2 (0) -- [ c.982 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Ванадий как катализатор при реакции

Ванадий катализаторы

Ванадил-ион, реакции



© 2025 chem21.info Реклама на сайте