Углерод, образование при пиролизе окисление

Гомогенное окисление метана водяным паром или двуокисью углерода является в высшей степени эндотермической и относительно медленной реакцией. Скорость ее хорошо измерима при температуре около 1000° С, когда со значительной скоростью происходит также термическое разложение метана. Действительно, один из экспериментаторов [6] утверждает, что при температуре около 1000° С пар и метан непосредственно ые вступают в реакцию друг с другом, а в реакции участвуют более реакционно-способные продукты термического разложения мотана, которые и образуют окись углерода и водород. Среди легко выделяемых и идентифицируемых продуктов пиролиза метана следует отметить этилен и ацетилен [25, 26, 27 . Последние могут реагировать с водяным паром, образуя спирты, которые затем разлагаются с образованием окиси углерода, метана и водорода. Все это носит лишь предположительный характер, так как нет данных, подтверн дающих этот механизм. Реакция метана с двуокисью углерода является, по-видимому, еще более сложной, чем с водяным парол]. [c.311]

Сущность процесса окислительного пиролиза заключается в том, что нагретое до температур 500 — 600° С углеводородное сырье при движении со сверхзвуковой скоростью смешивается с кислородом в смесителе специальной конструкции. При этом кислород равномерно распределяется по всей массе углеводородных молекул, в результате чего не образуется зон с чрезмерно высокой температурой и отсутствует связанное с этим глубокое расщепление углеводородных молекул до свободного углерода. За счет окислительных реакций выделяется тепло, которого достаточно для повышения температуры до реакционной и проведения реакций крекинга. Здесь кислород играет роль не только окислителя, ной инициатора реакций крекинга, т. е. он оказывает активное химическое воздействие на углеводородное сырье. В результате меняется характер пиролиза, процессы крекинга ускоряются идут в основном реакции дегидрирования с образованием непредельных соединений, а не реакции полного окисления части углеводородного сырья. [c.12]

Механизм термоокислительной деструкции поликарбоната. Для инициирования реакций деструкции поликарбоната на основе дифенилолпропана в отсутствие влаги требуется затрата значительной энергии на разрыв эфирных связей. Поэтому достаточно быстрая термическая деструкция этого полимера происходит при более высоких температурах (400—500°С), чем деструкция полиэтилентерефталата и других полиэфиров. При окислении поликарбоната в указанном температурном интервале обнаруживают [107, 112— 116] в основном те же продукты, что и прн термической деструкцип воду, окись углерода, двуокись углерода, водород, формальдегид, метан, этан, этилен, фенол, крезол, этилфенол, изопропепилфенол, дифенил-карбонат, дифенилолиропан, а также ацетон, бензол, толуол, этилбензол. При термоокислении начальные скорости образования и выход продуктов, как правило, существенно больще, чем при пиролизе. [c.91]

Окисление предельных кетонов, как уже давно известно, ппи-водит к разрыву углерод-углеродных связей н образованию кислот. Строение осколков исходной молекулы позволяет полагать, что атака кислорода обычно направлена в а-положение к карбонильной группе. Это же положение кетона атакуется алкил- и алкоксирадикалами, образующимися прн пиролизе алкил- и ацилперекисей. [c.490]

Экстрагированием хлороформом из нагаров выделена беззоль-ная органическая часть (6—7,5%), содержавшая 80—84% углерода, 9,9—10,0% водорода, 2—6% кислорода, 0,6—1,43% серы (при максимальном содержании ее в топливах 0,16%), 0,6—1,44% азота. Содержание в нагарах кислорода и состав извлеченных из них смол дают основание считать, что нагары представляют собою продукты пиролиза, н затем обуглероживания глубоко окисленных органических компонентов, составляющих топливо. Зола и зольные элементы, находящиеся в составе нагаров, являются продуктами высокотемпературной коррозии металлов и почвенной пыли. Все это подтверждает, что процессы глубокого окислительного уплотнения органических соединений топлива при 250—400 С являются важным источником образования нагара. По-в идимому, по такому ке механизму образуются нагары и возникает дымление в дизельных двигателях. [c.310]

ОТХОДОВ (включая промышленный и бытовой мусор) с рекуперацией тепла. Установки включают следующее оборудование вращающуюся печь пиролиза 5 для сжигания отходов, в которой при определенной температуре и скорости происходит сначала дистилляция (перегонка) летучих компонентов резины и сгорание других материалов, далее — полное сгорание связанного углерода и затем — превращение в мотки металлической арматуры, которая транспортируется ленточным конвейером к контейнерам для ее упаковки специальную топку, в которой при заданных давлении и температуре происходит полное окисление горючих компонентов с образованием газообразных веществ паровой котел-утилизатор, использующий тепло отходящих газов для получения пара, применяемого для производственных целей. [c.187]

На цилиндрических стенках двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием часто образуется налет, состоящий из углерода [67]. Исследована [68] связь образующегося углерода со смазочными маслами, применяемыми в двигателях найдено, что смазка влияет на образование осадка, притом как на процесс карбонизации жидкости, так и на пиролиз и на частичное окисление паров. В работе [69] проведено дальнейшее изучение осадка и установлено следующее [c.286]

Несмотря на колоссальную сложность процессов образования углерода, авторы настоящего обзора склонны считать, что ясность в этот вопрос будет внесена в течение ближайших одного— двух десятилетий. За последние годы достигнут существенный прогресс в изучении твердого состояния, в исследовании горения и других высокотемпературных процессов, в измерении скоростей пиролиза и окисления углеводородов, в умении наблюдать мельчайшие частички и тончайшие пленки, в изучении свободнорадикальных реакций. Широко развиты исследования в направлении выяснения образования углерода в точно определенных системах. [c.320]

Другой путь окислительный пиролиз — сожжение метана с недостаточным количеством воздуха. При этом идет частичное окисление метана с образованием водорода и окиси углерода. Теплота реакции создает необходимую для разложения метана температуру [c.83]

Пламя предварительно смешанной горючей смеси. Пламя над горелкой Бунзена является типичным примером горения предварительно смешанной горючей смеси [66]. В производстве сажи приходится сталкиваться с разными сочетаниями диффузионного горения и горения предварительно смешанных горючих смесей [67]. Если общее число атомов кислорода в пламени превышает общее число атомов горючего компонента, в равновесных условиях весь углерод должен находиться в виде СО и СО , а твердый углерод должен отсутствовать. Однако свечение углерода наблюдается даже при достаточно большом избытке кислорода в пламени [68]. Так, при горении ненасыщенных углеводородов, таких, как этилен и бензол, образование сажи начинается в нижней части внутреннего конуса пламени при этом образуется светящаяся оболочка, имеющая четко очерченную наружную границу. Высота оболочки может достигать нескольких миллиметров. Если такое пламя заключить в сосуд, то светящаяся оболочка станет значительно толще, распространится довольно далеко в пламя и затем постепенно исчезнет. Это объясняется тем, что при горении некоторых видов углеводородов реакции пиролиза с образованием сажи идут значительно быстрее реакций окисления молекулярным кислородом. [c.64]

В отвержденном состоянии карбамидоформальдегидные и фенолоформальдегидные смолы относят к веществам с пониженной горючестью. Как указывалось ранее в гл. 4, среди огнестойких материалов композиционные материалы на основе этих полимеров получили наибольшее распространение. Основным продуктом пиролиза фенолоформальдегидных полимеров при температуре до 1200 °С является коксовый остаток (52%). Температура начала окисления фенопластов находится около 250 °С. При 350 °С эти материалы теряют 68% массы с образованием фенола, кислот, двуокиси углерода и ряда других соединений. Основными продуктами горения являются СО, СОг и фенол. Температура воспламенения этих материалов для некоторых сортов фенопластов превышает 500 °С, теплота сгорания достигает 20 950 кДж/кг. [c.129]

Другой путь — окислительный пиролиз — сожжение метана с недостаточным количеством воздуха. При этом идет частичное окисление метана с образованием водорода и оксида углерода [c.91]

Возникает вопрос, почему же нефть не образуется из углей и керогенов Несомненно, что в углях, особенно в стадии метаморфизации, идет и перераспределение кислорода и водорода, и пиролиз с отщеплением воды, двуокиси углерода и метана. Однако никаких признаков выделения или дистилляции битумов в угольных месторождениях нет. Это значит, что раскисление органического вещества в углях недостаточно для образования нефти. Повидимому, в углях нет веществ, сильно различающихся по степени окисленности. [c.416]

Для выяснения структуры промежуточных кислородсодержащих высокомолекулярных продуктов окисления, обусловливающих ускорение термического распада в вакууме, были изучены [25] газообразные продукты пиролиза поликарбоната, подвергнутого предварительному окислению кислородом, обогащенным изотопом Ю. Основные продукты распада —СО и СОг. Как видно из соотношения изотопного состава С Ю и СЮ, окись углерода практически полностью образуется в результате термического распада кислородсодержащих продуктов окисления, а не сложноэфирных связей. В двуокиси углерода изотоп 0 отсутствует, что свидетельствует об образовании СОг исключительно из сложноэфирных групп. Этот результат подтверждает накопление в полимере при его окислении промежуточных продуктов, содержащих альдегидные группы. Образование СОг при термораспаде этих промежуточных продуктов исключено [25]. [c.122]

Для непосредственного наблюдения за процессом коксообразования и визуализации тепло- и массопереноса применяли метод высокотемпературной газификации, с помощью которого стало возможным прямое исследование процесса коксообразования в процессе пиролиза полимерных материалов в атмосфере азота и в условиях внешнего нагревания, идентичных кон-калориметрическим [34, 82]. В таких условиях тепловые эффекты газофазных реакций высокотемпературного окисления не влияли на физическое состояние поверхности коксующегося нанокомпозита. Проведенные эксперименты позволили установить, что при горении нанокомпозита ПА 6 большая часть поверхности покрывалось коксом, служащим тепловым и диффузионным барьером для фронта горения материала. Дополнительные доказательства формирования специфической углерод-керами-ческой структуры — результаты исследований твердофазных продуктов сгорания полимерных нанокомпозитов методами РСА и ПЭМ [34]. Было доказано образование интеркалированной слоистой структуры [86, 87]. Так, результаты ПЭМ-анализа [87] углеродсодержащих производных, полученных после сжигания нанокомпозитов на основе ПА 6.6 (рис. 6.13), показали наличие интеркали- [c.181]

При сожжении азотсодержащих органических соединений происходят два процесса термическое разложение вещества и окисление как самого вещества, так и продуктов его распада. В том случае, когда сожжение прошло количественно, в газах горения в конечном итоге не должно присутствовать соединений, не окислившихся полностью. Поэтому, хотя при термическом разложении азотсодержащих веществ и могут, в зависимости от их свойств, образоваться такие продукты пиролиза, как аммиак, дициан, цианистый водород, закись, окись и двуокись азота, свободный азот, закись углерода и метан или другие летучие углеводороды, в действительности в газах горения присутствуют лишь азот, окись или двуокись азота. Значительно реже и лишь при сожжении некоторых азотсодержащих веществ появляется реальная возможность недоокисления углеводородов или нитрильной группы. Многие исследователи указывают также на возможность недогорания угля, содержащего азот В последнем случае получатся, конечно, пониженные результаты, так же как и при образовании N-гpyппы, которая [c.73]

Осн. работы относятся к неорг. химии и катализу. Разработал основы теории кристаллизации малорастворимых гидроксидов по механизму ориентированного наращивания и развил теорию образования полиядерных гидроксокомплексов и конденсированных систем малорастворимых гидроксидов под маточными растворами. Развил теорию магнитного механизма ор-конвер-сии водорода, основанную на представлениях ЯМР и релаксации. Исследовал радикально-цепной механизм каталитического пиролиза. Установил роль гетерогенного инициирования, обрыва и продолжения цепей поверхностью катализатора и теоретические пределы воздействия этих факторов на процесс. Раскрыл механизм карбидного цикла при зауглероживании и стадийный механизм окисления углерода при регенерации катализаторов. Исследовал причины дезактивации и разрушения катализаторов в результате закоксования. Разработал теоретические и практические принципы приготовления ряда пром. катализаторов. Внедрил в пром-сть катализаторы, дающие большой экономический эффект. [c.82]

В результате пиролиза полиэтилена на воздухе при атмосферном давлении (если сравянвать с поведением его при нагревании в вакууме или в среде инертного газа) образуется значительно больше летучих продуктов. Окисление при 140°С приводит к усиленному поглощению в инфракрасной области спектра при 2,81 мк, что объясняется появлением гидроперекисных групп. Повышение интенсивности поглощения при 2,9 мк связано с образованием гидроксильных групп. По мере окисления наблюдается также увеличение интенсивности поглощения в области 5,9 мк, отвечающего карбонильной группе. Появление поглощения при 8—8,5 мк, соответствующего структурам С—О—С, указывает на ачало образования трехмерного полимера. При этом выделяется вода, двуокись углерода, формальдегид, алифатические кислоты. Количество двойных связей в боковых цепях несколько уменьшается, возрастая в главной полимерной цепи . [c.178]

Элементный анализ остатка показал, что до 260-300 С содержание углерода практически не изменяется (табл. 9-11). До 210 С выделяется аммиак, выше этой температуры, примерно до 350 С, образуется цианистый водород, скорость вьшеления которого также определяется стерическими факторами. При нагревании ПАН до 400 С обнаруживаются только следы H N. При пиролизе в вакууме в интервале 300-1000 С окисленного на воздухе ПАН-волокна выделяется H N, на образование которого уходит до 23% нитрильных групп, что связано с внутримолекулярной перестройкой [9-80] [c.573]

Лоуор и Фриел [71] провели более детальное исследование углеродного осадка и показали, что свойства его очень мало зависят от природы горючего и смазочного масла. Образующийся осадок состоит из плотно упакованных агрегатов, преимущественно сферических частиц, из чего можно сделать вывод, что углерод образовался в газовой фазе. Однако, как показал анализ, содержание кислорода велико и составляет 25 вес. %, содержание углерода — 65 вес. %, а атомное отношение С/Н равно 1,3. Таким образом, как предположено в [71], механизм образования углерода должен включать не только пиролиз, но и окисление. [c.286]

Однако специфическим действием мономеров не органичнвается опасность продуктов пиролиза фторполимеров. При смешении мономеров с воздухом в течение короткого времени нацело происходит окисление мономеров с образованием весьма нестойких перекисных соединений, которые разлагаются и дают фторфосгены. Чем выше температура, тем быстрее протекает реакция окисления мономеров и других ненасыщенных продуктов пиролиза полимеров. При пиролизе фторполимеров, если он происходит в присутствии воздуха (как это всегда имеет место при переработке полимеров в изделия), сразу образуются фторфосгены [68]. Последние, взаимодействуя с влагой воздуха, гидролизуются и дают двуокись углерода и фтористый водород, который также весьма ядовит [91]. Ниже приведены данные, характеризующие скорость образования HF при нагревании политетрафторэтилена в потоке влажного воздуха [92]. [c.188]

Плазмохимическим превращениям в неравновесных условиях посвящен ряд работ. В тлеющем разряде изучено получение гидразина окисление азота диссоциация углекислого газа разложение этилена синтез синильной кислоты, образование озона восстановление тетрахлорида титана водородом и др. В СВЧ-разряде проводили такие процессы, как пиролиз алифатических углеводородов образование углеводородов из окиси углерода и водорода синтез соединений вида 5р40 получение хлора окислением хлористого водорода окисление сернистого ангидрида и др. [3]. [c.57]

Вследствие актиничности полимера, подвергаемого пиролизу, при формировании структуры возникает паракристалличность углеродного волокна. Как указано в 35], до 260—300 °С содержание углерода практически не изменяется. До 210 С выделяется аммиак, при 320— 350 °С образуется цианистый водород. При нагревании ПАН-волокна до 400 °С обнаруживаются только следы НСН. При пиролизе в вакууме окисленного на воздухе ПАН-волокна в интервале температур 300—1000 °С выделяется НСЫ, на образование которого уходит до 23% нитрильных групп, что обусловлено протекающей внутримолеку-лйрной перестройкой полимера. [c.155]

Считается установленным, что при высокотемпературном хлорировании происходит непосредственное замещение водорода хлором, а не образование 1,2-дихлорпропана с последующим отщеплением молекулы хлористого водорода. Фракция монохлоридов, полученных при хлорировании пропилена в указанных условиях, содержит 96% хлористого аллила, 39 2-хлорпропилена и 1% 1-хлорпропилена. При пиролизе 1,2-дихлорпропана в тех же условиях продукты реакции состоят из 50% хлористого аллила, 35% 1-хлорпропилена и менее чем 5% 2-хлорпропипена. С повышенной реакционной способностью метильной или метиленовой групп, связанных с атомами углерода, соединенными двойной связью, читатель уже сталкивался при обсуждении реакций окисления (гл. 9). Следует только отметить что эти реакции окисления проводились в совершенно других физических условиях. [c.174]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология