Никель как катализатор при окислении

На скорость окисления масел в двигателях существенное влияние оказывают металлы, из которых изготовлены детали двигателя сталь, медь, свинец, цинк, олово, алюминий, кадмий, серебро, никель, хром и др. Некоторые из этих металлов оказывают явное каталитическое действие на процесс окисления масел, другие действуют слабо. Сильнейшими катализаторами окисления являются железо и медь, а также их соединения. Глубокому окислению способствуют и продукты первичного окисления компонентов масла. Они тоже могут взаимодействовать с металлами, давая вещества, в свою очередь ускоряющие процессы окисления. Было, например, установлено, что каталитической активностью обладают соли нафтеновых кислот, особенно нафтенаты свинца и меди. [c.14]

В течение последних 15 лет в СССР были разработаны в опытно-промышленном масштабе процессы получения малеинового ангидрида окислением фурфурола, бутиленовой фракции, полученной после первой стадии дегидрирования бутана, а также пипериленовой фракции, являющейся побочным продуктом процесса производства изопрена дегидрированием изопентана. Разработаны катализаторы, предназначенные для работы в неподвижном слое. Катализатор окисления фурфурола, состоящий из окислов ванадия, молибдена, фосфора, никеля и натрия, нанесенных на непористый носитель, позволяет довести выход малеинового ангидрида на стадии контактирования до 60%. Катализатор окисления бутиленовой и пипериленовой фракций, состоящий из модифицированной ванадий-фосфорной массы, нанесенной на шариковый силикагель, при 450 °С обеспечивает выход по малеиновому ангидриду 54—50% и производительность более 100 кг /(м катализатора-ч). [c.213]

Отличительная особенность палладия — способность поглощать значительные количества водорода. Так, 1 объем Рд при 80Х может поглотить до 900 объемов Нг- Палладий и никель — хорошие катализаторы гидрирования, восстановления водородом. В присутствии Рс1 водород (даже на холоду и в темноте) легко восстанавливает галогены, переводит 50, в Н,8, СЮ в С1, и т. д. Для платины наиболее характерно поглощение кислорода. Большое значение платина имеет как катализатор окисления кислородом аммиака (в производстве ННОз), водорода (для очистки О, от примеси И,) и в других процессах каталитического окисления. [c.646]

Во втором типе элемента, работающего с жидким топливом и газообразным окислителем, создается совершенно другая конструкция. Электрод похож на конверт. Одна сторона его изготавливается пз пористого никеля, а другая — из твердой фольги. Пористый никель содержит катализатор восстановления окислителя, а внешняя поверхность твердой фольги содержит катализатор окисления топлива. Конверты погружаются в смесь электролита с топливом и по газопроводу кислород или воздух вводится внутрь конверта. Кислородный [c.445]

Для кобальта, железа и рения условия адсорбции, по-видимому, весьма близки к описанным для никеля [37, 100]. Очистка поверхности перечисленных металлов от адсорбированного кислорода восстановлением водородом при температурах ниже 770—800 К так же сложна, как и в случае никеля. Восстановление окисленной поверхности железа протекает значительно труднее, а восстановление окисленной поверхности кобальта — несколько труднее, что, вероятно, объясняет необычно медленное и слабое поглощение водорода, которое наблюдали Адриан и Смит [101] на катализаторе Со — кизельгур (предварительно восстановленном при 690 К в течение 15ч), [c.327]

Хлористое железо сильно ускоряет реакцию соли марганца, железа и никеля — сильные катализаторы окисления [c.377]

Отмеченная в работе [507] высокая активность шамота, пропитанного нитратами Ni и AI, очевидно, обусловлена тем, что в условиях реакции на поверхности катализатора образуется вначале окись, а затем — сульфид никеля. При окислении на этом катализаторе смеси, содержащей 2% HgS и 10% Оа, при 200° С и объемной скорости 1000 ч степень превращения сероводорода составляет 86%, избирательность по (SOа + SO3) — 63%, а при 300° С— 100 и 85% соответственно. [c.272]

Этого, по-видимому, нельзя сказать о процессах окисления таких веществ, как SO2, HaS, H l. Необходимость обеспечения стабильной работы катализаторов окисления этих соединений (а также Sj) приводит к тому,что эффективные контакты упомянутых процессов (за исключением, пожалуй, только платины как катализатора окисления SOa) существенно отличаются от катализаторов, которые используются для окисления углеводородов, СО, NHg, На- Интересной особенностью реакций каталитического окисления хлор- или серусодержащих неорганических соединений является то, что относительная роль активации участников реакции — окисляющегося вещества и кислорода — различна для разных процессов. Например, при каталитическом окислении сероуглерода определяющее значение имеет, по-видимому, легкость активации кислорода наиболее активными катализаторами этой реакции являются сульфиды никеля, кобальта, а также серебряно-марганцевый катализатор (последний химически связывает образующиеся окислы серы и при этом дезактивируется). В то же время, на лучших катализаторах окисления SO2 (ванадий-калий-сульфатно-силикагелевом) и хлористого водорода (хлорид меди, окись хрома) обеспечивается активация не только кислорода, но и окисляющихся молекул. Очевидно, в этих случаях активации только одного из участников реакции недостаточно для эф )ективного протекания процессов. Наконец, окисление HaS на наиболее эффективных катализаторах этой реакции — бокситах, алюмосиликатах — лимитируется активацией именно сероводорода, который в этом состоянии легко окисляется молекулярным или физически сорбированным кислородом. [c.282]

Железо, кобальт и никель, как и другие переходные металлы, являются элементами с переменной валентностью, причем переходы между разными валентными состояниями осуществляются относительно легко. С этим, вероятно, связан тот факт, что окислы и соли этих элементов, особенно кобальта, принадлежат к числу типичных катализаторов окисления органических и неорганических веществ. [c.731]

Использование гомогенных катализаторов окисления углеводородов позволяет значительно повысить скорость процесса за счет сокращения индукционного периода [138, 139]. Так, скорость зарождения цепей в присутствии ацетилацетоната никеля в зависимости от его концентрации колеблется в пределах 6 10 —4,5-10 моль/л, т. е. на 2—3 порядка выше, чем скорость автокаталитического процесса [139]. [c.58]

В ЛИСИ проведены всесторонние гидродинамические исследования работы различных типов опытных образцов реакторов с пиролюзитом и силикагелем марки КСК-4, промотированным оксидом никеля, как с наиболее эффективными катализаторами окисления органических примесей. Эксперименты осуществлены при импульсной подаче трассера — красителя кубового голубого КД. Методологический подход и обработка полученных данных выполнены, как в разд. 3.5.1. С-кривые пребывания жидкости в исследуемых реакторах представлены на рис. 4.10. [c.153]

Чтобы сопоставить экспериментальные кинетические данные с гипотезой о механизме реакции, необходима последовательная работа всех трех комплексов программ, причем программы ССА и ПП работают только один раз для каждого варианта механизма. Следует подчеркнуть, что число операций по расчету функций отклонений и их производных в полученных по изложенному алгоритму программах близко к числу операций, полученных при ручном программировании. САКР была использована для исследования кинетики и механизмов и получения кинетических уравнений в реакциях окислительного дегидрирования бутенов в дивинил на оксидном Bi—Мо-катализаторе, окисления этилена на серебре, синтеза карбонила никеля, окисления хлороводорода, на катализаторе u la—КС1 (1 1), окислительного хлорирования этилена на солевых хлормедных катализаторах, синтеза метанола на катализаторе ZnO/ rgOg, хлорирования метана и др. Для большинства из этих реакций число рассмотренных вариантов механизмов составляло от 10 до 20. Число найденных параметров для этих реакций составляло 15—25 [13]. [c.204]

Назначение. Деактиваторы (инактиваторы, пассивато-ры) металлов — это присадки, подавляющие каталитическое действие металлов на окисление топлив. Деактиваторы, как правило, добавляют к топливу совместно с антиокислителями в концентрациях, в 5—10 раз меньших, чем антиокислитель. Они могут быть также компонентами двух- и трехкомпонентных присадок [1 — 11]. Установлено, что металлы переменной валентности являются сильными катализаторами окисления углеводородных топлив [1—5, II —17]. Металлы постоянно контактируют с топливами — в нефтезаводской, перекачивающей аппаратуре и в двигателях, входят в виде микропримесей в их состав. В топливных дистиллятах обнаружено присутствие алюминия, берилия, ванадия, висмута, железа, золота, кремния, калия, кальция, кобальта, меди, молибдена, натрия, никеля, олова рубидия, серебра, свинца, стронция, титана, цинка и др. [18—21]. [c.122]

Вицевич и Фролих [4] провели обширные лабораторные и полузавод-ские исследования ио окислению парафинов, однако сделать какие-либо выводы на основании этих опытов затруднительно, так как исходными веществами служили не индивидуальные углеводороды, а их смеси. Окисление проводили при 400° и 130 ат в присутствии в качестве катализаторов железа, алюминия или никеля. При окислении метана, содержавшего 2% этана и 6% пропана, основным полезным продуктом был метиловый спирт однако выход, считая на прореагировавший кислород, не превышал 15%. [c.70]

Хорошие результаты дает каталитическое дегидрирование вторичных спиртов в паровой фауе на катализаторах, подобных применяемым для дегидрирования первичных спиртов, В этом случае реакция протекает еще легче, так как из кетонов образуется меньше побочных продуктов. Хард и сотр. [3381 получили из циклогексанола с 60%-ним выходом циклогексапон при помощи меднохромового катализатора Ад-кинса [338]. Возможно также дегидрирование вторичных спиртов в жидкой фазе. ТС качестве катализатора наряду с другими можно использовать никель Ренея. Окисление целесообразно проводить в присутствии акцептора водорода, например цикло-гексанона. Для проведения реакции кратковременно нагревают смесь спирта, растворителя, катализатора и акцептора водорода [339]. [c.309]

Окисление -аскорбиновой кислоты помимо меди катализируют ионы магния [40], серебра. Следует отметить, что кальций, марганец, железо, никель и кобальт почти не обладают каталитическими свойствами в реакциях окисления аскорбиновой кислоты кислородом воздуха [26], а в безводном спиртовом растворе или других певодных растворах йод и другие галогены не реагируют с -аскорбиновой кислотой. Влияние pH на кинетику окисления -аскорбиновой кислоты подвергалось подробному исследованию [41 ]. В отсутствие катализаторов окисление кислородом воздуха не идет и растворы -аскорбиновой кислоты обладают стойкостью к умеренному нагреванию. Двуокись углерода и сернистый ангидрид предохраняют -аскорбиновую кислоту от окисления они применяются для ее стабилизации. [c.23]

Гросскопфом [31] описан колориметрический метод определения водорода в газах, основанный на образовании воды при взаимодействии с кислородом. Исследуемый газ пропускали через трубку, содержащую последовательно слой гопкалита, предназначенный для поглощения содержащихся в газе паров воды, слой металлического катализатора (платина, палладий или никель), способствующего окислению водорода до воды, и, наконец, керамическую мембрану, пропитанную смесью диоксида селена с моногидратом серной кислоты и активированную парами углеводородов. На присутствие паров воды указывало изменение цвета такой мембраны от исходного желтого до красного. По ширине окрашенной в красный цвет зоны можно определять содержание от О до 5% водорода (или паров воды) при использовании 0,5 л образца исследуемого газа. [c.356]

Согласно теории пересыш,ения необходимым условием приготовления активного контакта является проведение процесса вдали от равновесия. Для центробежных процессов решающее значение имеют пересыщения в конце процесса, а для центростремительных — в начале [82]. По данным Целипской [83] и Кейер [84], каталитическая активность образцов закиси никеля (катализатор для окисления окиси углерода), приготовленных путем разложения карбоната никеля при крайних значениях пересыщения, отличалась в несколько десятков и даже сотни раз. Жаброва с сотрудниками [85] исследовала топохимические стадии ириготовления медного катализатора, применяемого для синтеза акролеина, из карбоната и оксалата меди с последующим разложением их на воздухе, в вакууме и в атлгосфере окиси и двуокиси углерода. Различные условия пересыщения генетической реакции привели к изменению фазового состава медного катализатора (т. е. содержания в ней окиси, закиси и металлической меди). После активации реакционной смесью активность различных образцов катализатора отличалась одна от другой. [c.26]

Более поздние работы [309, 310] по изучению каталитической активности таких катализаторов показали, что их удельные поверхности изменяются неаддитивно по мере возрастания содержания одного окисла металла в другом. Скорость реакции дегидрирования изопропилового спирта уменьшается при увеличении содержания окиси хрома в смеси с окисью цинка [310]. Падение скорости дегидратации изопропилового спирта наблюдал Рубинштейн с сотрудниками [311] при уменьшении АЬОз в смеси с закисью никеля. Чаплин, Чаиман и Грифите [312] изучали смешанные катализаторы, содержащие окись хрома и окись алюминия, и ноказали (рис. 83), что в зависимости от состава изменяются удельная поверхность катализатора и количество адсорбированного гептана (100°) на единицу поверхности. В качестве катализаторов окисления углеводородов [c.221]

В 30-х годах было показано преимущество некоторых шпинелей как катализаторов окисления СО по сравнению с соответствующими оксидами [42]. Помимо высокой каталитической активности многие шпинели проявляют большую стабильность в условиях окислительного процесса. Например, в окислительных реакциях устойчивость структуры сложных кобальтсодержащих шпинелей выше, чем у простой шпинели С03О4. В среде этилена с кислородом при 250 °С С03О4 легко превращается в СоО с выделением кислорода, а кобальтит никеля в этой же смеси лишь частично разлагается на соответствующие оксиды [43]. В среде паров бензина с кислородом при 400 °С С03О4 также разрушается, а хромит кобальта остается неизменным [44, с. 379-384]. [c.55]

Фасетированию под действием реактантов подвержены и напыленные серебряные пленки при нагревании в кислороде при 500 К или в условиях каталитического окисления этилена [60] при этом величина поверхности увеличивается примерно на 30%, а небольшие кристаллиты серебра (<50 нм) исчезают. При 1120—1290 К в водороде подвижность атомов на поверхности платины сильно увеличивается [61], что значительно ускоряет спекание порошкообразной платины. Подробно описано [62] значительное изменение морфологии платиновой проволоки или сетки — катализатора окисления аммиака (1020—1220 К), состоящее в заметном ее фа( етировании. Эти изменения, происходящие с платиновым катализатором гораздо сильнее в условиях реакции, чем под действием любого из реактантов (при сравнимых температурах), объясняются, по-видимому, выделением тепла реакции на поверхности катализатора и локальными перегревами выше температуры реакции. Не все каталитические реакции, вероятно, приводят к значительным изменениям морфологии поверхности катализаторов такого рода изменения не наблюдаются, в частности, в реакциях с участием только углеводородов и водорода, по крайней мере для массивных металлических катализаторов. Тем не менее вполне понятно, что поверхность металла даже при отсутствии значительных изменений Б ее морфологии, способна к реконструкции, ограниченной од-ним-двумя поверхностными атомными слоями, в результате процессов адсорбции или внедрения в решетку молекул реактантов. В этом смысле даже адсорбция углеводородов может иногда вызывать перестройку поверхности, как, например, хемосорбция этилена или бензола на грани (111) никеля, приводящая к образованию внешнего слоя металла [63]. [c.135]

На окисление масел в двигателях существенно влияют металлы, из которых изготовлены детали двигателя (сталь, медь, свинец, цинк, олово, алюминий, кадмий, серебро, никель, хрюм и №р. ). Некоторые из этих металлов ускоряют окисление масел, другие действуют слабо. Интенсивными катализаторами окисления являются железо и медь, а также их соединения. Глубокому окислению способствуют и продукты первичного окисления компонентов масла. Они тоже могут взаимодействовать с металлами, ускоряя п зоцессы окисления. Так, каталитически активны соли нафтеновых кислот, особенно нафтенаты свинца и меди. Для устранения каталитического действия металлов в масло вводят специальные добавки, которые образуют на поверхности металла защитные пленки, препятствующие взаимодействию продуктов окисления масел с поверхностью металла. На окисление масел значительное влияние оказывает и температура при ее повьпиении дальнейшее превращение первичных продуктов окисления ускоряется. [c.30]

Для оценки каталитической активности комплексов никеля (и кобальта) как селективных катализаторов окисления этилбензола в а-фенилэтилгидропероксид мы предложили использовать параметр 5 С 5 - усредненная се./1ективность окисления в ФЭГ, характеризующая изменение S в ходе окисления от значения в начале реакции до некоторого S , условной величины, выбранной в качестве стандарта для серии сравниваемых каталитических систем. За S в данном сл> ае принята S = 80%, примерно равная селективности пекатализированного окисления этилбензола на начальных стадиях реакции. При этом возможны случаи S" > S (в случае комплексов никеля(П)) и So< S при катализе комплексами никеля(П) кобальта (II) С - степень конверсии при S = S . [c.240]

Аналогично объясняется промотирующее действие AlgOg в никеле. Было показано, что в процессе получения катализатора соосаждением образуется гидрат алюмината ни -келя (Претр) при восстановлении часть никеля остается окисленной (Ni ") [135]. [c.181]

НИКЕЛЬ РЕНЕЯ КАК КАТАЛИЗАТОР ОКИСЛЕНИЯ И ОКИСЛЕНИЯ-ВОССТАНОВЛЕНИЯ [c.211]

Инфракрасная спектроскопия была применена для исследования адсорбции и реакцнп этилена на окислах никеля, меди и палладия, нанесенных на пористое стекло (Литтл, 1959). Если этилен в газообразном состоянии находился над поверхностью окисла металла, то в спектре появлялись и постепенно увеличивали свою интенсивность полосы поглощения в области валентных колебаний связей С — Н. Исключение спектра газовой фазы показало, что эти новые соединения адсорбированы на образце катализатора. Сравнение спектра со спектрами обычных углеводородов позволило сделать вывод, что группы СПз и СНо образуются на окиси никеля и окисленных образцах палладия, в то время как соединение, адсорбированное на окиси меди, почти целиком состоит из СНа-групп. [c.178]

В присутстЁий никель-бромидного катализатора окисление проходит с низкой скоростью и затормаживается на стадии 016-разования и-толуиловой кислоты. Добавление к кобальт-марга-нец-бромидиому катализатору небольших количеств ацетата никеля при соотношении Мп2+ М1 +=30—100 приводит к снижению показателя цветности и уменьшению содержания л-КБАв ТФК. [c.156]

Никель, подвергнутый окислению до переписного состояния после пропитки гидроокисью лития [184], также представляет активный катализатор при 200°. Другие смешанные окислы металлов со структурой шпинели также обладают удовдетворительнымн характеристиками, когда их наносят на пористый угольный электрод пропиткой в щелочном растворе. Исследование каталитической активности ряда окислов металлов и соответствующих им шпинелей [185] показало, что во всех случаях шпинель обладает более высокой каталитической активностью. Высокая активность шпинелей объясняется, вероятно, тем, что при высокотемпературной обработке в процессе их приготовления в структуре шпинелей возникают дефекты (см. разд. 5.2.3). [c.382]

Получившаяся гидроокись никеля быстро образует па поверхности Ni пленку, способствующую консервированию катализатора в водной среде о - Аммиак и соли аммония, в которых пленка Ni(OH)2 растворяется, способствуют растворению металла, сопровождающемуся выделением Hj. Эта реакция , медленно идущая на холоду, очень быстро протекает при 100°. Освобождающийся при этом H.j может восстановить большое число различных соединений (нитраты, хлораты, броматы, гипохлориты, перманганаты, вольфраматы, молибдаты, соли железа и др.) з- В указанных условиях краситель метиленовый голубой способен быстро обесцвечиваться, а бикарбонат натрия на 30% превращается в формиат натрия . Однако если в воде растворено легко окисляющееся вещество, которое может действовать в качестве акцептора то Nie. к. остается неизменным и действует просто как катализатор окисления. Такими веществами, в частности, являются соли фосфорноватистой кислоты, станниты и др. [c.29]

Электронные промоторы — механизм их действия сводится к изменению электронных состояний в кристалле катализатора. Например, повышение активности медного катализатора гидрирования достигается введением небольших количеств никеля, оксидномедного катализатора окисления пропилена в акролеин—добавкой селена. Фазовые модификаторы способствуют образованию или сохранению в катализаторе фазы, обладающей наибольшей активностью. Таков механизм действия СгОз в меднохромовых катализаторах гидрирования, где оксид хрома препятствует полному восстановлению оксида меди в неактивную медь. [c.56]

Нами [31] было показано, что комплексы меди, кобальта и никеля с основаниями Шиффа, полученными из салицилового альдегида и о-ами-нофенола (САФ), проявляют заметную оксидазную активность. Были 1/зучены водно-пиридиновые растворы комплексов кобальта, меди, никеля, цинка, кадмия, свинца и железа. Обращает на себя внимание высокая активность комплекса, содержащего медь, которая, как известно, является специфическим катализатором окисления аскорбиновой кислоты. На втором месте оказывается железо и на третьем — кадмий и кобальт. Этот факт указывает на возможность активации оксидазной функции, у таких мало активных ионов с постоянной валентностью, как кадмий. [c.158]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология