Никель как катализатор при окислении метана

Метод каталитического обезвреживания газообразных отходов заключается в проведении окислительно-восстановительных процессов при температуре 75—500°С на поверхности катализаторов. В качестве носителей металлов, используемых как катализаторы (платина, палладий, осмий, медь, никель, кобальт, цинк, хром, ванадий, марганец), применяются асбест, керамика, силикагель, пемза, оксид алюминия и др. На эффективность процесса оказывает влияние начальная концентрация обезвреживаемого соединения, степень запыленности газов, температура, время контакта и качество катализатора. Наиболее целесообразное использование метода— при обезвреживании газов с концентрацией соединений не более 10—50 г/м . На низкотемпературных катализаторах при избытке кислорода и температуре 200—300°С окисление ряда низко-кипящих органических соединений (метан, этан, пропилен, этилен, ацетилен, бутан и др.) протекает нацело до СО2, N2 и Н2О. В то же время обезвреживание высококипящих или высокомолекулярных органических соединений данным методом осуществить невозможно из-за неполного окисления и забивки этими соединениями поверхности катализатора. Так же невозможно применение катализаторов для обезвреживания элементорганических соединений из-за отравления катализатора НС1, НР, 502 и др. Метод используется для очистки газов от N0 -f N02 с применением в качестве восстановителей метана, водорода, аммиака, угарного газа. Срок службы катализаторов 1—3 года. Несмотря на большие преимущества перед другими способами очистки газов метод каталитического обезвреживания имеет ограниченное применение [5.52, 5 54 5.62] [c.500]

Сборник содержит обзорные статьи по теории работы топливных элементов, позволяющих осуществлять непосредственное превращение химической энергии топлива в электрическую. Рассматриваются методы макроскопического описания пористых электродов с учетом большого числа транспортных и кинетических стадий, модельные системы, капиллярные явления, кинетика электрохимических превращений на гладких электродах. Большое внимание уделено кинетике и механизму электровосстановления кислорода на металлах-катализаторах (металлах платиновой группы, серебре, никеле и на сплавах серебро — никель), широко используемых в электрохимических генераторах. Описывается механизм окисления в топливных элементах таких перспективных видов топлива, как метан, метанол, муравьиная кислота и гидразин. [c.2]

При окислении метана на различных катализаторах и водорода на платине нами установлено, что, по-видимому, существует два различных механизма гетерогенно-гомогенных процессов каталитического окисления. Мы проверили, что метан очень хорошо окисляется в СО2 и Н2О на асбесте, никеле, серебре, пермутите, железе, окиси цинка, смеси окиси цинка с окисью меди, силикагеле, размолотом кварце, латуни и других катализаторах. Даже в условиях закалки формальдегид появляется лишь в небольших количествах. Только на кварце, окиси бериллия, фарфоре и некоторых других катализаторах СН2О образуется в значительных количествах, но при одном обязательном условии — применении закалки. Без нее образуются СОг, Н2О и лишь небольшие количества формальдегида. [c.69]

В другом процессе водяной пар и метан пропускаются через ряд вое более горячих зон для завершения реакции, а продукты реакции пропускаются через все более холодные зоны, где для окисления окиси углерода в двуокись прибавляется воздух или смесь кислорода с воздухом. Таким путем получается смесь, состоящая из азота с водородом, которая может быть использована после отделения СОз для синтеза аммиака. Газы, получаемые при дестилляцки или газификации топлива, могут быть пропущены вместе с водяным паром при 200— 600° ПОД давлением над такими катализаторами, как закись железа, никель, висмут, свинец или металлы группы меди . [c.313]

Было также изучено и окисление метана в окись углерода и водород Наиболее действенным ката.г1изат0р0 М для этой реакции является никель с 01кисью кремния или тория в кач( стве промоторов. При 850—900" метан и кислород реагируют почти количественно с образованием окиси углерода и водорода. Получение водорода из метана при окислении его воздухо.м или кислородо м служило темой многих исследований В одном из таких процессов катализаторами являются окислы металлов, способные восстанавливаться в низшие окислы, напри.мер двуокись титана, или смесь окислов хрома и магния. Получение. водо- Х)да при окислении углеводородов водяным паро.м уже было рассмотрено в гл. 10. [c.918]

И Лебенстейн на восстановленном никеле, нанесенном на кварц. В этом случае активность катализатора после его обработки метаном заметно снижалась в отношении реакции гидрирования углекислого газа и мало изменялась в отношении реакции гидрирования закиси азота. На основании этих наблюдений Рессель и сотрудники предположили, что имеются реакции гидрирования двух типов, которые происходят на различных участках поверхности никеля. С первого взгляда это представление не согласуется с данными Мекстеда и сотрудников по отравлению никелевого катализатора сульфидом и выводами Квана и Скейта, полученными при исследовании хемосорбции в системе водород—никель. Однако эти результаты можно согласовать, если предположить, что восстановление закиси азота катализируется поверхностью никеля, покрытой кислородом, в то время как восстановление углекислого газа протекает на поверхности металла. Если окисленная поверхность не играет специфической роли в процессе восстановления закиси азота, то результаты работ Ресселя и сотрудников свидетельствовали бы о суш,ествовании различного типа кристаллитов никеля, обладающих разной каталитической активностью. [c.354]

Окисление метана на меди, платине, никеле, латуни, асбесте, силикагеле и некоторых других изученных катализаторах даже в условиях высокоэффективной закалки приводит лишь к появлению углекислого газа и воды. На кварце и некоторых других найденных нами катализаторах метан в тех же условиях окисляется главным образом в формальдегид. Из этого следует, что возможны два типа гетерогенно-гомогенного течения реакций. В одном случае цепи зарождаются радикалами, возникающими на поверхности катализатора. Развитие другого типа цепных объемных процессов обеспечивается лабильными продуктами, десорбирующимися с поверхности контакта. При этом в ходе развития цепей лабильные промежуточные продукты снова возрождаются. [c.194]