Поверхность адсорбента окисления и восстановления

В зависимости от степени заполнения катализатором поверхности адсорбента. Н. И. Кобозев с сотрудниками изучил более 50 случаев катализа, среди них реакции окисления, восстановления, гидрирования, дегидрирования, полимеризации, синтеза аммиака и др. Как катализаторы были исследованы платина, железо, палладий, никель и др. В качестве носителей активных [c.274]

Для получения поверхности с однородной структурой и одинаковыми адсорбционными свойствами адсорбенты подвергают химическому и геометрическому модифицированию. Химическое модифицирование сводится к образованию на поверхности адсорбента новых химических соединений. Это достигается пропиткой небольшим количеством органического вещества, воды, щелочи или соли. Наиболее распространенными реакциями химического модифицирования являются реакции окисления или восстановления для углей и саж и реакции дегидратации для кремнеземов . [c.36]

По мере накопления молекул адсорбата на поверхности адсорбента его поглотительная способность понижается, что характерно для химической адсорбции. Для восстановления поглотительной способности адсорбент подвергают регенерации, которую проводят окислением кислородом воздуха сернистых соединений, образующихся при адсорбции. [c.217]

К инертному газу можно добавлять через трехходовый кран 12 определенные количества водорода. Меняя парциальное давление водорода, можно при постоянной температуре снимать также изотерму адсорбции. Подъем температуры в сосуде с адсорбентом 9 осуществляют ступенчато, либо по заданной программе. Дозатор используют для определения удельных поверхностей металлов. Предварительно окисленная поверхность металла в токе инертного газа-носителя восстанавливается известными количествами водорода. Температура восстановления зависит от природы [c.139]

В случае окиси цинка — полупроводника со стехиометриче-ским избытком металла — при хемосорбции водорода происходит восстановление поверхности с соответствующим ростом концентрации носителей тока. Аналогично в случае закиси никеля хемосорбция кислорода сопровождается окислением поверхности в результате того, что молекулы кислорода при диссоциации извлекают электроны из адсорбента. При этом образуются ионы трехвалентного никеля и ток может течь благодаря обмену зарядами между соседними парами типа N 2+ — N1 +. Однако, как и для окиси цинка, окислительный процесс не обязан прекращаться на этой поверхностной стадии. Действительно, закись никеля, как и многие другие окислы переходных металлов, может содержать в объеме стехиометрический избыток кислорода [33]. Хотя этот избыток не слишком велик (особенно если сравнить с такими окисными системами, как Т1 — О, V — О, Мп — О [34]), его тем не менее можно определить химическим анализом. Употребляя для анализа кислый раствор иодистого калия в отсутствие атмосферного кислорода, легко получить точность в 1 10" грамм-атомов кислорода на 1 г окисла. Таким методом Краус измерил скорость поглощения кислорода закисью никеля [35] и рядом других окислов [36] при 300° С, а также количество кислорода, поглощенного при этой температуре за два часа, когда достигается кажущееся насыщение. Согласно данным этого автора, скорость поглощения описывается параболическим законом [c.71]

Химическое модифицирование — это создание на поверхности адсорбента тех или иных новых химических соединений. Наиболее расиростра-ненными реакциями химического модифицирования поверхности являются реакции окисления или восстановления для углей и саж и реакции дегидратации и регидратации для кремнеземов. первом случае, однако, энергия универсальных электрокинетических (диснерсиониых) сил притяжения очень велика. Она создает при адсорбции углеводородов настолько сильный фон , что на нем мало заметны дополнительные изменения поля электрокинетических и электростатических сил, которые происходят нри появлении или исчезновения атомов кислорода. Поэтому при не слитком сильном (поверхностном) окислении углей и саж адсорбция всех угле-(юдородов остается значительной. [c.64]

Можно предположить, что различие в содержании углекислого газа в двух последовательных сериях опытов (см. табл. 1, опыты 1 и 2) связано с удалением кислорода с поверхности платины при первой обработке этиленом. Действительно, количество кислорода, рассчитанное из разности количеств СОа в указанных опытах, соответствует адсорбции одного атома кислорода на один атом платины, что согласуется с данными, полученными Фишером, Астоном и Чоном [15] для воздушноокисленной платины. Однако оставался неясным источник кислорода для образования СОг, так как кислород, как можно предполагать, был уже удален с поверхности. В связи с этим было проведено несколько последовательных восстановлений платиновой черни этиленом в отсутствие электролита. Затем на том же порошке платины в присутствии раствора Н2304 был хемосорбирован этилен. Как видно из табл. 1 (опыты 3 и 6) и рис. 3, в отсутствие электролита имеет место образование значительных количеств СОг только при первой обработке платинового порошка этиленом. При повторном восстановлении адсорбента количество СО2 составляет менее 0,1 %, а при третьем оно практически равно нулю. По мере проведения последовательных опытов снижается также содержание этана в газовой фазе. Однако введение в систему с дважды или трижды восстановленной платиной, на которой уже не наблюдалось образование СОа, электролита и новой порции этилена привело к значительному увеличению содержания СОа и СаНв (опыты 5 и 9), При повторном проведении процесса с теми же адсорбентом и электролитом, но с новой порцией этилена количество образующегося СОа не уменьшается. При замене в аналогичных опытах электролита обезгаженной водой, как следует из табл. 1 (опыт 12) и рис. 3, б, также наблюдается образование значительных количеств углекислого газа после предварительного удаления кислорода с поверхности адсорбента двухкратной обработкой его этиленом. Эти данные свидетельствуют о том, что окисление органического вещества может происходить за счет кислорода воды. [c.151]

Пробные образцы исследовались посредством снятия рентгенограмм, электронограмм и электронномикроскопически для проверки методов приготовления образцов в отношении их пригодности для создания плоской неискаженной поверхности. Измерение адсорбционным способом величины коэффициента шероховатости хорошо согласуется с предположением, что поверхность действительно является плоской вплоть до масштаба, близкого к молекулярному. Ввиду весьма малой фактической величины поверхности адсорбента особенно важно предохранить систему и поверхность образца от загрязнений, для того чтобы обеспечить точность и воспроизводимость измерений. В дополнение к описанным выше предохранительным мерам образцы в самом приборе для измерений подвергались отжигу и термической полировке. Упругость пара цинка и стабильность его окиси при давлении водорода около 2,5 атм и температуре 375° С таковы, что при тщательном регулировании температуры и давления водорода можно получить отполированные в результате термической обработки и восстановленные поверхности цинка. Для удаления кислорода из реакционного объема использовались пары цинка из независимого источника с целью избежать загрязнения поверхности образца частично окисленными парами цинка. Соответствующий прибор изображен на фиг. 13, на котором видно расположение образца, холостой пластинки, экрана и нагревательных элементов вокруг образца. За 15 мин. в результате конденсации пара на всех стенках реактора была создана относительно большая площадь напыленного активного цинка однако увеличения веса образца не наблюдалось. Вследствие прямолинейности траекторий атомов цинка, испаряющихся в эвакуированном сосуде, уда- [c.87]

Из растворов электролитов происходит адсорбция ионов, вызываемая не только неспецифическими (адсорбционными) взаимодействиями, но и электростатическими (кулоновскими) силами. Электролиты адсорбируются только на таких поверхностях, которые содерлсат или ионы (гетерополярные поверхности), или функциональные группы, способные к ионизации. Примером такого типа адсорбентов служит окисленный активный уголь, на поверхности которого имеются карбоксильные группы. Восстановленный уголь не адсорбирует электролиты, которые ведут себя в этом случае как поверхностно-инактивные вещества. [c.228]

В связи с тем, что в реальных условиях адсорбция из растворов, как правило, протекает не на чистом металле, а на металлической поверхности со следами воды и пленками окисла, было проведено [15,1в] сравнительное изучение поверхностной активности органических спиртов различной длины цепи на чугуне, а также восстановленном и окисленном io -Fe2ffJ ) желеве. Результаты опытов показали, что тепловые эффекты на чугуне меньше, чем на железе. Это указывает на малое сродство полярных групп (ОН) к чугуну, который обладает низкой по сравнению с другими исследованными адсорбентами поверхностной энергией. [c.30]

Восстановление частично окисленных металлических поверхностей молекулярным водородом при высоких температурах традиционно является одним из наиболее удобных методов получения достаточно чистых поверхностей у порошков металлов. Благодаря работам Робертса и Сайкса [20] этот метод был доведен до его логического предела. Подвергая порошок никеля, предварительно очищенный переводом никеля в карбонил с последующим его разложением, длительному восстановлению в токе тщате.яьно очищенного водорода, эти авторы получили поверхности, которые частично воспроизводили свойства пленок никеля, полученных испарением. Доказательством такого сходства служит способность восстановленной поверхности жадно хемосорбировать водород нри —183°. Весьма примечательно, что и после такой обработки довольно большая часть поверхности все еще остается загрязненной. Эта работа хорошо иллюстрирует трудности, с которыми приходится встречаться при использовании указанного метода очистки, так как одновременно с восстановлением поверхности может проходить диффузия примесей из объема адсорбента к его поверхности. [c.73]

Электроны могут попасть на ферри-ионы не только непосредственно, перепрыгнув с поверхности металла, но и путем переноса через адсорбированные хлор-ионы ( электронные мостики ). Электронные мостики облегчают перенос электронов, т. е. осуществляют катализ электродной реакции. Ускорение электродной реакции в результате адсорбции катализаторов или реагирующих веществ, промежуточных соединений или продуктов реакции называется электрокатализом. Поскольку металлы как адсорбенты для участников электрокатали-тической реакции весьма отличны друг от друга, каталитический эффект существенно зависит от материала, из которого изготовлен электрод. На каталитические свойства поверхностей электродов сильное влияние оказывает также предварительная обработка электрода (например, анодное окисление с образованием поверхностных оксидов, катодное восстановление поверхности оксидного слоя и т. д.). [c.143]

Химическая регенерация активных углей основана на их обработке кислотами, щелочами и органическими растворителями при температура 70-90°С. Такая обработка обычно применима к углям, адсорбировавшим специфические дорогостоящие вещества, которые необходимо или возможно утилизировать. В случае присутствия в сточных водах различных органических соединений химическая обработка угля требует одновременного или исследовательского применения различных растворителей и, как правило, не обеспечивает восстановления активности угля более чем на 40-50 о. Метод "мокрого сжигания", известный как способ Циммермана, основан на окислении адсорбированных органических веществ кислородом, растворенным в воде, при высоких температурах и давлениях. Недостатком этого способа является то, что в процессе регенерации происходит сильная коррозия оборудования, которая отрицательно сказывается на качестве самого активного угля. Термический способ регенера-ци - наиболее универсальный и эффективный [81] и в настоящее время широко применяется. Процесс термической регенерации складывается из выгрузки отработанного угля из адсорберов, его обезвоживания, подсушивания, удаления летучих примесей из пор адсорбента, карбонизации части адсорбированных загрязнений, реактивации поверхности угля в присутствии углекислоты или водяных паров, окисления и дожига образующихся газов. Как правило, все процессы регенерации осуществляют в одном аппарате (печи регенерации), работающем при температуре 850-950°С. На скорость активации большое влияние оказывает температура процесса [12,66,112], содержание кислорода, углекислого газа и водяного пара в активирующей газовой смеси [34,40,70,104,106]. Содержание кислорода в газовой [c.26]

Гидрофильные поверхности. Гидрофильные поверхности должны хорошо смачиваться водой, т.е. содержат полярные функциональные группы, интенсивно взаимодействующие с водой, например ОН, О, ЗОзН, СООН и др. Монослои с гидроксильными концевыми группами представляют особый интерес в связи с их применением для бионезагрязняемых поверхностей и адсорбентов для разделения биополимеров. Поскольку гидроксильные группы не совместимы с якорными кремнийорганическими группами, получение таких монослоев необходимо проводить в несколько этапов, используя методы сборки на поверхности. Наиболее распространенные методы включают окисление двойных связей, восстановление эфиров, гидролиз эпокси-циклов и др. [54,102,193,362-364] (рис. 5.66). [c.266]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология