Система водород оксид углерода

Химические цепи имеют большое практическое значение. Разнообразные химические источники тока — первичные (гальванические элементы) и вторичные (аккумуляторы) — представляют собой химические цепи. Рассмотренная водородно-кислородная, цепь является одним из видов так называемых топливных элементов. Такие элементы представляют собой электрохимические системы, которых протекает реакция окисления топлива или продуктов его переработки (водорода, оксида углерода, водяного газа и др.). Элементы характеризуются высоким коэффициентом использования топлива (70—80%) по сравнению с 30—40% теплосиловых установок, производящих электроэнергию. Несмотря на то что при создании топ- [c.488]

Гомогенные процессы основаны на реакциях между реагентами, находящимися в одной фазе, и не имеют поверхности раздела отдельных частиц системы друг от друга. В промышленных печах гомогенные процессы осуществляются в основном в газовой фазе. К ним относятся окислительные экзотермические реакции горения различных газов, протекающие в пламенах (например, окисление метана, сероводорода, оксида углерода, водорода, синтез хлористого водорода и т. д.). Условно к гомогенным процессам можно отнести окисление паров серы, фосфора, жидких топлив, потому что непосредственно химическая реакция протекает между паровой фазой окисляемого реагента и газовой средой окислителя, которые совместно образуют горючую газовую фазу. На эти реакции могут быть распространены закономерности гомогенных процессов. [c.23]

Система водород — оксид углерода. Данные о растворимости оксида углерода в водороде приведены на рис. 2.8. Видно, что растворимость оксида углерода в водороде лежит в области 0,8—1,2 МПа при изменении температуры в интервале 35—50 К- [c.69]

Система водород — оксид углерода (Нг —СО) изучена в [483, 484, 557]. На рис. 5.13 приведены равновесные соотношения. [c.203]

Система водород—оксид углерода (Нг—СО). На рис. 5.29 приведены значения концентраций оксида углерода в газовой фазе над твердым оксидом углерода [c.214]

Как прямая кулонометрия, так и кулонометрическое титрование находят широкое применение в аналитической практике определения неорганических веществ. Подробная сводка возможных объектов анализа приведена в руководстве Агасяна и Николаева. Возможно определение элементов всех групп периодической системы Менделеева. Кулонометрическое титрование используют при анализе органических соединений. Для анализа газов также служит кулонометрия и на ее основе разработаны многочисленные автоматические газоанализаторы па водород, кислород, воду, оксиды углерода, азота и серы, галогены и их производные. [c.252]

Литье под давлением. Литьем под давлением перерабатываются в изделия, главным образом, термопласты, которые при нагревании до вязкотекучего состояния могут выделять вредные газы и пары (стирол, нитрил акриловой кислоты, этилен, метилметакрилат, хлористый водород, оксиды углерода и др.). Эти вредные вещества могут вызывать тяжелые отравления и изменения в нервной системе, крови, сосудах, печени, а также способны образовывать взрывоопасные смеси с водородом. [c.480]

Первые сообщения о колебаниях, наблюдавшихся в гетерогеннокаталитических системах, появились, очевидно, в работах [22, 23], в которых описаны эффекты автоколебаний в реакциях окисления водорода и оксида углерода на монолитной и нанесенной платине. Приведенные данные не противоречат сформулированному выше выводу, а говорят лишь о том, что стационарное состояние катализатора определяется не только данным составом и температурой газовой фазы, но и всей предысторией изменения состояния этой фазы. [c.13]

Газо-адсорбционная хроматография наиболее пригодна для анализа легких газов, к числу которых относят водород, азот, исло-род, газы нулевой группы периодической системы, метан, оксид и диоксид углерода, оксиды азота и др. Все они не регистрируются ионизационными детекторами. Поэтому их анализ производят при помощи катарометров или же высокочувствительных детекторов специального типа. Для газо-адсорбционной хроматографии характерна возможность разделения смесей изотопов. [c.65]

ГОМОГЕННОЕ РАВНОВЕСИЕ - химическое равновесие в физически однородных, т. е. гомогенных системах, у которых нет поверхностей раздела между отдельными частями системы, отличающимися по составу и свойствам, как, например, равновесие водорода, кислорода и водяного пара равновесие кислорода, оксида углерода и диоксида углерода равновесие ионов и недиссоциированных молекул исходных электролитов в водных растворах и др. Г. р. имеет большое практическое значение во многих производственных процессах, например, синтез аммиака из водорода и азота и др. [c.78]

Обсуждается так называемая экономичная водородно-топ-ливная система, использующая разложение метанола на водород и оксид углерода (последний является источником водорода по реакции СО-ЬНгО), в результате чего из удобного для хранения и транспортировки жидкого метанола в очень мягких условиях получается поток водорода. Такой процесс вполне возможно реализовать в автомобилях или в жилых домах. [c.150]

Условимся теперь, что при переходе системы из исходного состояния Б равновесное прореагировало по х моль оксида углерода и водяного пара. Естественно, что в результате реакции должно получиться в соответствии с уравнением химической реакции. t моль диоксида углерода и д моль водорода. [c.90]

Стабилизированные нанесенные металлы. Хотя металлы, по-видимому, непригодны для непосредственного применения в качестве катализаторов прямого ожижения угля из-за их сульфидирования, ожидается, что в стабилизированной форме они могут иметь важное значение в реакциях синтеза на основе оксида углерода и водорода и как полиметаллические системы — для обеспечения заданного распределения продуктов реакции и увеличения устойчивости катализатора к действию серы. В этой области и в процессах переработки и очистки жидких продуктов гидрогенизации каменного угля могут быть очень полезны новые методы стабилизации использование биметаллических [54, 55, 67] и триметаллических [70] систем. Предполагается, что методы стабилизации посредством взаимодействий металл — носитель, разработанные для катализаторов очистки выхлопных газов автомобилей [68, 69], будут важны для приготовления катализаторов, термически стабильных и стойких к сернистым соединениям (см. разд. 3). [c.61]

При исследовании термодеструкции хлоркаучука аллопрен, содержащего 64,5% хлора, установлено, что 95% хлора теряется в виде хлористого водорода при нагревании до 400 °С. Кроме хлористого водорода образуются-метан, этилен, оксиды углерода и водород. Уже при уменьшении массы полимера на 1 % наблюдается его окрашивание, указывающее на образование системы сопряженных двойных связей в цепи. Уменьшение растворимости свидетельствует об образовании сшитых структур. [c.51]

При использовании в системе гидроочистки водорода, содержащего оксиды углерода, на поверхности катализатора идут реакции [c.834]

Оксид углерода используется вместо водорода в случае с медью [5, 8], на которой водород адсорбируется медленно. Однако во всех случаях основным ограничением использования оксида углерода является его способность адсорбироваться с образованием связи линейного или мостикового типа, что на малых, частицах приводит к отношениям оксид углерода/металл большим, чем 1 1, т. е. к неопределенностям в стехиометрии [4, 12]. К тому же, существенная адсорбция оксида углерода происходит и на носителе, что требует корректировок, часто таких же значительных, как при хемосорбции на металлах в разбавленных системах. [c.45]

Применительно к области металлоорганических соединений необходимо также рассмотреть использование указанных комплексов как в гомогенной фазе, так и для закрепления на носителях. Данные катализаторы (детали см. в разд. 9) и способы их приготовления, по-видимому, найдут применение в синтезе из оксида углерода и водорода из-за улучшенной селективности в умеренных условиях и повышенной стойкости к отравлению сернистыми соединениями [66]. С другой стороны, такие системы неприменимы для прямого ожижения угля до котельных топлив из-за проблем, связанных со стабильностью и регенерацией катализаторов [29]. [c.57]

В состав хлебных злаков и других растительных материалов, имеющих клеточную структуру, обычно входят органические вещества, которые разрушаются значительно легче, чем уголь, поэтому определение истинного содержания воды в таких случаях является трудной проблемой. Обычно разрушение растительного материала происходит необратимо и сопровождается выделением таких соединений, как оксиды углерода, метан, водород и вода [262 ] при этом не наблюдается определенная температура деструкции, так как химические реакции протекают в значительном температурном интервале и с различными скоростями. Нельсон и Хьюлетт [262 ] непосредственно взвешивали конденсируемую из вакуумной системы воду и строили график зависимости количества воды от температуры. Измерения производили после высушивания образцов в течение 3—4 ч при каждой заданной температуре. Результаты анализов некоторых природных продуктов приведены на рис. 3-5. [c.75]

Синтез углеводородов на основе оксидов углерода и водорода является гетерогенно-каталитическим процессом, протекающим с большим выделением тепла. В качестве катализаторов наиболее широкое применение находят металлы VH группы Периодической системы. В зависимости от используемого катализатора процесс можно осуществлять при атмосферном и повышенном давлении в интервале 160—325 °С. [c.266]

Для получения жидкого водорода экономически целесообразно использовать газы, содержащие не менее 25 % водорода [207]. Газы, идущие на получение водорода, должны быть подвергнуты тщательной очистке от примесей, позволяющей достигнуть остаточного содержания всех примесей в газообразном водороде порядка 10 —10 объемн. долей. Более высокое содержание примесей может в процессе охлаждения привести к забивке аппаратов, арматуры и трубопроводов ожижительной установки [103]. В табл. 2.61 [207, 103] представлены некоторые данные о методах очистки водородсодержащих газовых смесей и их эффективности для ряда примесей. Очистку от кислорода, азота, аргона, оксида углерода чаще всего проводят на активном угле или силикагеле при 80 К. Если в процессе десорбции активного угля или силикагеля, использованных для низкотемпературной очистки газообразного водорода, используют вакуум и нагрев до 373— 473 К, то водород может быть очищен от примесей азота и кислорода до их остаточного содержания 2-10 ° объемн. долей [208]. Нагрев сорбента и последующее его вакуумирование дают возможность очистить водород от метана, аргона, оксида углерода, азота до содержания этих примесей не более 1 МЛН [207]. По техническим условиям, действующим в США [209], общее содержание примесей в водороде после его прохождения системы очистки должно быть не выше 5-10 , а содержание кислорода не выше 1-10 масс, долей [103]. [c.99]

Уголь с нанесенным на него катализатором поступает в систему приготовления пасты. В качестве пастообразователя используют угольный дистиллят с температурой кипения 300— 400°С, который предварительно гидрируется под давлением 10 МПа на отдельной стадии. Для нормального ведения процесса паста приготавливается при равном соотношении угля и растворителя при большем содержании угля затрудняется транспорт пасты в системе вследствие ее высокой вязкости. Углемасляная паста, в которую вводится газообразный водород, предварительно нагревается в трубчатой печи и поступает в систему пустотелых необогреваемых реакторов с объемной скоростью 1,0—1,5 ч . За время пребывания пасты в реакторе (30—60 мин) протекают реакции гидрогенизации угля с образованием углеводородных газов С1—С4, аммиака, сероводорода и оксидов углерода [до 10% (масс.)], воды [3—5% масс.)] и жидких продуктов [80—90% (масс.)]. Так как процесс протекает с выделением тепла, для регулирования температуры в реакторы подается холодный водородсодержащий газ он служит также перемешивающим агентом. [c.83]

Наибольшее распространение получило первое направление. Сначала в Ленинграде усилиями Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова [16], а затем в Москве и других промышленных городах и промышленных узлах были установлены для систематического наблюдения за состоянием воздушной среды стационарные павильоны размером в плане 2X2 м и высотой 2,9 м, в них размещаются метеорологические приборы и газоанализаторы. Пробы воздуха для анализа содержания вредных веществ отбираются на высоте около 3 м от земли. Измеряются концентрации наиболее распространенных вредных веществ диоксида серы, оксида углерода, диоксида азота и ингредиенты, характерные для промышленных, объектов данного города, например хлор, фторид водорода, фториды и др. В стенках павильона на высоте 1,5 м имеются отверстия, через которые отбирают пробы воздуха с наветренной стороны на аэрозольные примеси (пыль, сажа и др.). Переключение на забор воздуха с наветренной стороны происходит автоматически от датчиков — флюгара, установленного на мачте высотой около 8 м. Также вне павильона размещаются метеорологический прибор анеморумбограф для регистрации скорости и направления ветра. Применение автоматических газоанализаторов дает возможность централизованно контролировать загрязнение воздуха в городах и промышленных центрах (работы Берлянда М. Е. [16] и Щербань А. Н. [75]). Централизованная система контроля включает регистрацию автоматическими газоанализаторами концентраций различных вредных веществ и метеорологических [c.136]

Допустим, в производстве аммиака в реакторе метанирования (СО + ЗН2 = СН4 + Н2О) для очистки азотоводородной смеси (АВС) от остатков оксида углерода по какой-то причине уменьшилась степень гидрирования СО. Соответственно, АВС, поступающая в отделение синтеза аммиака, будет содержать больше СО и меньше СН4. Синтез аммиака осуществляется в системе с рециклом (см. рис. 5.5) и поэтому уменьшение инертного компонента СН в исходной смеси приведет к снижению его накопления в цикле синтеза и, следовательно, к увеличению парциального давления азота и водорода. Последнее увеличит скорость реакции и, соответственно, степень преврашения АВС в продукт Эффект благоприятный и проявляется сразу же после такого изменения в метанировании. Но с другой стороны, СО - яд для катализатора синтеза аммиака. С увеличением содержания СО дезактивация катализатора будет происходить быстрее, что приведет к ухудшению эффективности процесса во времени, по мере отравления катализатора. [c.272]

С помощью ультразвука научились получать высокостабиль-иые дисперсные системы и аэрозоли, осуществлять, синтез сложных органических соединений и многие гидрометаллургические г.роцессы. Установлено, что скорость и направление химических реакций, протекающих в жидких средах в ультразвуковом поле, з В(лсят от природы газов, содержащихся в облучаемой среде, Например, в присутствии водорода в облучаемой воде ингибируются процессы окисления ионов иода, но одновременно иод ато-мизируется и энергично взаимодействует с водородом. Течение и скорость химической реакции в ультразвуковом поле можно регулировать путем насыщения озвучиваемой среды инертными газами. Последние усиливают процессы ионизации, в частности диссоциацию молекул воды. В ультразвуковом поле можно осуществить синтез аммиака, насыщая воду предварительно азотом и водородом. Под действием ультразвука в воде, насыщенной оксидом углерода (II) и водородом, образуется формальдегид в [c.107]

На рис. ХУМ5 приведена принципиальная.,схема установки для извлечения водорода из продуктов конверсии природного газа. 1(Ьнвертированный газ под давлением 3 МПа и при нормальной температуре после очистки от СО2 и обезвоживания охлаждается в теплообменниках 1—3 до температуры 90 К. Сконденсировавшиеся при этом СН4 и значительная часть СО оседают в отделителе 4, откуда газ направляется в колонну 5, орошаемую жидким метаном и охлаждаемую потоком СО, циркулируюш,им под давлением в змеевике 5. Из колонны удаляется под давлением чистый водород (99,5% На), который отдает свой холод исходному газу в теплообменниках 2 и I, причем часть водорода для компенсации потерь холода расширяется в турбодетандере 7 и также проходит через теплообменники 2и 1. Жидкость из отделителя 4 дросселируется, испаряется в теплообменнике 3 и поступает в колонну 9, куда направляются также пары, образовавшиеся в теплообменнике 8 после дросселирования и испарения жидкости, поступающ ей из нижней части колонны 5. Оксид углерода из верхней части колонны 9 проходит через переохладители 14 и 12, где нагревается до нормальной температуры и сжимается в компрессоре 11. Часть сжатого СО выводится из системы, а другая часть после охлаждения в пере-охладителе 12 ожижается в змеевике 13 кольнны 9, переохлаждается в переохладителе 14 и уходит частично на орошение колонны 9 и частично на испарение в змеевик 6. Часть жидкого СН4 из колонны 9 подается насосом 10 на орошение колонны 5, а другая часть испаряется в теплообменнике 1 и выводится из системы. [c.755]

Поскольку реакции восстановления углеродом и водородом протекают в гетерогенной фазе, трудно непосредственно выразить в виде зависимости их нормальные электродные потенциалы. Однако для элементов, которые можно восстановить угле-родо.м, фактическим граничным условием является о>—0,5 В (исключение составляет 2п с о = —0,763 В в этом случае по мере образования продукта восстановления — металлического цинка — его удаляют из реакционной системы в виде паров). Это означает, что суммарное изменение энергии Гиббса для процесса (3.4) связано почти линейной зависимостью с изменением энергии восстановления твердых оксидов углеродом. Оксиды металлов являются ионными кристаллами, и процесс выделения из иих металлов можно рассматривать в соответствии с общей реакцией (3.4). Уравнение (3.6) отвечает диссоциации ионного кристалла — оксида МаОп- Если гидратацию рассматривать как образование ионной координационной связи, то можно считать, что изменение АС°, приведенное для (3.4), в какой-то мере может отражать АС° для случая диссоциации ионных связей между М—О. [c.142]

Свежеприготорленный катализатор, независимо от условий приготовления, нуждается в так называемой разработке . В течение этого периода повышаются конверсия метанола и селективность процесса. В газообразных продуктах реакции содержание водорода возрастает, а оксида углерода и кислорода снижается. По-видимому, во время разработки происходит не только рекристаллизация серебра, но и его активация, заключающаяся в значительном увеличении поверхности металла, что подтверждается электронно-микроскопическими исследованиями [129], и в повышении количества адсорбированного на серебре кислорода. Кроме того, в процессе разработки может происходить выгорание угля, образовавшегося во время выхода системы на режим, В работе [128] предлагается для регулирования характера активации кислорода на поверхности серебра в период разработки (и в период стабильной работы) вводить в реакционную смесь на 1 моль метанола отходящие газы или водород в количестве (0,4—2,0)-10-2 моль. [c.54]

Основные проблемы в области синтеза из оксида углерода и водорода (синтез Фишера —Тропша)—продукционная селективность, чувствительность к сере, дезактивация спеканием и образование карбидов. Показано [62, 63], что энергия связи водорода и оксида углерода с поверхностью металла может иметь существенное влияние на реакции синтеза различных продуктов из этих соединений. Поскольку сплав или кластерное образование могут влиять на эту энергию связи [64], можно предвидеть улучшенную селективность по продукту на сплавных или кластерных катализаторах. На биметаллических системах также ожидается пониженная чувствительность к сере и повышенная термостабильность. [c.29]

Поразительные изменения в активности и селективности реакций на кластерном образовании в системах Оз—Си и N1—Си, обнаруженные Синфельтом [81], используют при метанировании, синтезе Фишера — Тропша и облагораживающей переработке жидких продуктов гидрогенизации угля. Применение данной идеи к синтезу сложных оксидов с кластерами переходных металлов может приводить к синтезу веществ, обладающих промежуточными свойствами (между свойствами оксидов и металлов) [11]. Такие вещества могут быть особенно важными для реакций, которые требуют активации реакционной способности водорода в присутствии оксида углерода, часто слишком сильно взаимодействующего с металлами нулевой валентности. Аналогично этому металлический кластер, который подобно металлу сохраняет свою устойчивую к окислительной среде или в присутствии воды, вероятно, покажет интересные каталитические свойства, особенно в случае полиметаллических кластеров, когда могут быть использованы их различные компоненты. [c.129]

Ввиду того, что уникальная каталитическая активность металлоорганических кластеров не обнаружена в их монометаллических аналогах, Нортон, приводя в пример циклизацию ацетилена и бутадиена в присутствии Н14[СЫС(СНз)з]7 [61] предположил, [54], что такие кластерные комплексы действительно способны катализировать восстановление оксида углерода водородом. Данная реакция в настоящее время не катализируется монометаллоорганическим комплексом, но полиметаллическая система может помочь в достижении эффективного электронного баланса этого катализа. [c.129]

В процессе фирмы Dow [23] теплоноситель получают путем сжигания части сырья или жидких продуктов пиролиза в кислороде. Реакционный блок состоит из камеры горения, зоны конверсии оксида углерода и собственно зоны пиролиза. Температура дымовых газов регулируется подачей водяного пара, за счет которого осуществляется также реакция конверсии оксида углерода с образованием диоксида углерода и водорода. Из зоны конверсии оксида углерода водяным паром продукты горения поступают в зону пиролиза, куда гпрыски ается предварительно подогретое сырье. Температура в камере горения 1600—2000°С, в зоне конверсии оксида углерода 1300—1600 °С, в зоне пиролиза 700—1000 °С, время контакта 0,1 с, давление в реакционной системе 35—448 кПа. Процесс отрабатывался н ч установках производительностью по сырью 1,6—3,2 м /сут. [c.25]

С. 3. Васильев, В. И. Летичевский, И. И. Маергойз (Всесоюзный научно-исследовательский институт электротермического оборудования, Москва). Специфика процесса очистки контролируемых атмосфер, образующихся при неполном сгорании природного газа, заключается в необходимости удаления из многокомпонентной системы (основу которой составляют азот, 80 %, и водород) примесей, имеющих существенно отличные друг от друга величины адсорбционных взаимодействий с цеолитом. Наряду с хорошо сорбирующимися влагой (в газе ее исходный объем составляет около 3 %) и диоксида углерода (до 12 %) требуется очищать газ от малосорбирующихся оксида углерода (1—6%) и кислорода (0,01 %). Экспериментальные исследования статики адсорбции показали, что цеолит СаА имеет равновесную адсорбционную емкость по СО, в 5—6 раз меньшую, чем по СО2, и в 7—8 раз меньшую, чем по Н2О. При этом степень отработки этой емкости в динамических условиях при совместной адсорбции СО и СО2 составляет соответственно 0,125 и 0,667 (при поглощении только СО 0,4—0,5). В результате цеолит показывает в таком процессе при нормальных условиях динамическую активность по СО менее 0,1 г на 100 г, в то время как по СО2 7,5—9 г на 100 г. [c.181]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология