Окись углерода хрома

Для синтеза аммиака и процессов гидрирования органических соединений необходим водород, значительную часть которого производят конверсией природного газа (в основном метана) с водяным паром [38, 39]. Первую стадию этого процесса осуществляют на никелевом катализаторе с получением синтез-газа, содержащего водород и окись углерода. Вторую стадию — конверсию окиси углерода с водяным паром — проводят на окислах железа и хрома. Ныне открыты катализаторы, содержащие окислы меди и медные шпинели, которые много активнее железохромовых и позволят полнее использовать СО в конверсии с водяным паром. [c.10]

В промышленности метано-паровой процесс эксплуатируется с начала тридцатых годов. Смесь водяного пара и метана пропускают при 870° и атмосферном давлении через трубчатый реактор, наполненный катализатором и обогреваемый газом. Выходящие из реактора газы состоят почти целиком из водорода и окиси углерода и содержат только 2% непрореагировавшего метана. Катализатор чувствителен к отравлению сернистыми соединениями, от которых, следовательно, надо очищать исходные углеводородные газы. После осуществления первой стадии окись углерода вместе с водяным паром пропускают при 460° над окисью железа, промотированной окисью хрома и основными окислами. При этом получают смесь водорода и двуокиси углерода после удаления последней остается водород, достаточно чистый для проведения процессов гидрирования [3]. Позже метано-паровой процесс стали проводить при повышенном давлении (6—7 ama). [c.48]

При рассмотрении механизма этой адсорбции следует учитывать возможность передачи электронов ионам Zn + или обобществления электронов с ионами 2п+ или атомами 2п, поскольку как те, так и другие могут присутствовать в окиси цинка [83]. Аналогичная связь воз.можна при хемосорбции СО на окиси хрома при низких температурах (при температуре жидкого воздуха). В последнем случае [89] окись углерода десорбируется в неизмененном виде. Это же справедливо в случае десорбции СО с окиси цинка и закиси меди. [c.62]

Карбонилы металлов обладают способностью при сравнительно низких температурах разлагаться на металл и окись углерода. На этом основан способ получения особо чистых металлов, используемых в электронике, радиотехнике и других отраслях промышленности. Термическое разложение карбонилов кобальта, никеля, хрома используется для нанесения металлических покрытий на поверхности сложной формы. [c.90]

В молекуле окиси углерода между углеродом и кислородом действуют две ковалентные связи С 0 Электронные пары несколько смещены к более отрицательному кислороду, в результате чего молекула становится малополярной с дипольным моментом 0,12D. Полярность молекулы и наличие у атома углерода свободной пары электрона объясняет способность молекулы к реакциям комплексообразования. Оксид углерода может ыть лигандом по отношению к положительному иону металла и нейтральному атому d-элемента в последнем случае образуются карбонилы металлов. Карбонилы делятся на одноядерные, содержащие один атом металла [Сг(СО)б], [Ре(С0)5] и др., и многоядерные, содержащие от 2 до 4 атомов металла [Fe2( 0)eJ, [ o2(GO)g], [Rh4( 0)iJ, [RUg( 0)i2] и др. Координативная связь возникает за счет пары электронов углерода молекулы СО. Особенно легко образуют карбонилы металлы подгрупп хрома, марганца и 8В группы. Карбонилы, как правило, либо жидкости, либо летучие твердые вещества. При нагревании карбонила координативная связь разрывается и происходит разложение на окись углерода и металл [Ni( 0)4l = Ni + 4С0. Этим пользуются для получения чистых металлов, для нанесения металлической поверхности на тела, имеющие сложный рельеф. Карбонилы металлов 8В группы часто применяют в качестве катализаторов. Карбонилы железа используют в качестве антидетонаторов моторного топлива. [c.479]

Для металлизации в газовой фазе чаще всего используют реакции термического разложения. Наиболее подходяш,ими соединениями для этой цели являются карбонилы металлов. В ходе реакции при определенных условиях они разлагаются, оставляя на покрываемой поверхности металл и высвобождая окись углерода, которую опять можно использовать для получения карбонила металла. То есть СО играет роль реагента—переносчика металла. Это не только удобно в производственном отношении, но и сводит к минимуму непроизводительные затраты вспомогательных реактивов, исключает загрязнение окружаю-ш ей среды. В настояш ее время с помош ью карбонильной металлургии производят как металлические покрытия, так и порошки металлов — железа, никеля, кобальта, вольфрама, хрома. [c.18]

И водород, и окись углерода адсорбируются на окиси цинка [И5]. При низких температурах происходит слабая обратимая хемосорбция, а при более высоких температурах — медленная активированная необратимая хемосорбция водород десорбируется в форме воды, а окись углерода — в форме углекислоты. Эта необратимая хемосорбция почти наверняка происходит в обоих случаях путем образования ионов. Она увеличивается при добавлении окиси хрома, причем не известно, происходит ли это в результате увеличения поверхности, или посредством роста числа центров хемосорбции на единицу площади поверхности. Однако даже если эта адсорбция начинается на дефектах, то образование положительных ионов на поверхности окиси цинка должно приводить к кумулятивной адсорбции и реакции с ионами кислорода. [c.318]

Фрейндлих предполагает, что скорость реакции сернистого газа с кислородом на катализаторе обусловлена в большей степени адсорбцией катализатором, чем образованием промежуточных соединений возможно образование промежуточных соединений с окислами железа и хрома с окислами алюминия и кремния образование промежуточных соединений невозможно Согласно Фрейндлиху окись углерода замедляет горение, когда оно происходит в адсорбционном слое, через который диффундирует кислород углекислота также может находиться в адсорбционном слое, но не влияет на процесс При обыкновенных и низких температурах В дополнение к адсорбции и диффузии имеется замещение реагирующих веществ продуктами реакции, - это причина замедления и помех при реакции [c.137]

Синтез углеводородов из окиси углерода и водорода (обыкновенное давление промышленный процесс) окись углерода и водяной пар тоже дают жидкие углеводороды Никель Кобальт — железо — окись хрома в присутствии едкого кали Железо с медью кобальт с окисью цинка церий с хромом окись цинка с окисью хрома Железо (кобальт) со щелочью, 0,4— 0,6% 1354, 2633 1014 [c.47]

Синтез высших спиртов из окиси углерода и водорода, высокая температура и давление 200 ат Окись цинка с окисью хрома Окись цинка с окисью марганца и медью (катализатор содержит окись углерода) 2432 [c.60]

Восстановление окиси углерода, температура 350— 495°, атмосферное давление, выход метана 10—17%. При повышении давления окись углерода и водород дают метан и углекислый газ Молибденовый ангидрид и двуокись тория в отношении 1 I плюс 10% окиси бария Окись хрома и молибденовый ангидрид в отношении 1 1 плюс 10% окиси бария. Двуокись тория и закись марганца в отношении 1 1 плюс углекислый калий на кизельгуре Окись алюминия и молибденовый ангидрид в отношении 7 3 плюс углекислый калий 218 [c.141]

Окисление метана водяным паром в окись углерода и водород Сплав железа и хрома 2525 [c.188]

Очистка газов удаление окиси углерода из отходящего моторного газа при 200—500° окись углерода реагирует с содержащимся в отходящем газе водяным паром и дает углекислоту Окислы элементов VII группы периодической системы с добавками окисей тория, алюминия, калия, церия, марганца и хрома 2361 [c.407]

Существенно, что нейтральные атомы хрома, железа и никеля — все имеют четное число электронов и им недостает до конфигурации ближайшего инертного газа соответственно двенадцати, десяти и восьми электронов. Если окись углерода соединяется с металлом за счет дативной ковалентной связи, то во всех случаях добавляется как раз столько электронов, сколько необходимо для достижения числа электронов у инертного газа. Молекулы можно рассматривать как комплексы нейтральных атомов, которые не вносят электронов для связей и поэтому находятся в окислительном состоянии О (см. стр. 190). Так, например, никель имеет десять внешних электронов, которые как раз заполняют пять Зй-орбит. При этом орбиты 4з и 4р могут комбинироваться в тетраэдрические гибридные орбиты для образования связей с молекулами окиси углерода. Хотя кобальт не образует одноядерного карбонила, существует соединение Со(СО)дЫО, так же как Ре(СО)2(КО)2. В этих молекулах вокруг центрального атома имеется такое же количество электронов, как у инертного газа, если ввести вполне разумное допущение [c.173]

Винтер провел ряд опытов по изучению реакций кислорода на твердых окисях. Он представил данные [138], полученные в реакциях окиси углерода, двуокиси углерода и кислорода на катализаторах закиси меди, окиси никеля и окиси хрома. Кажущаяся энергия активации реакции на никеле составляет 5,5 ккал, а на окиси хрома — почти равна нулю. Скорость образования двуокиси углерода на этих катализаторах зависит от давления окиси углерода и тормозится двуокисью углерода. Винтер, применив изотоп кислорода 0 , показал, что, по всей вероятности, реакция протекает на небольшой части кислородных центров поверхности (менее 2,5% поверхности). Окись углерода удаляет ионы кислорода с поверхности, которые затем быстро замещаются кислородом из газовой фазы. Стадией, определяющей скорость реакции на окисях никеля [c.332]

Получение бутилового спирта СНз — СНг — СНа — СНгОН и изобутилового спирта СНз — СН (СНгОН) — СНз по реакции гидроформилирования включает две основные операции 1) оксосинтез с получением альдегидов 2) их гидрогенизацию до спиртов [1-35]. Необходимость предварительного удаления карбонила кобальта и очистка продуктов гидроформилирования зависит от природы катализатора гидрогенизации. В промышленности в качестве катализатора применяют гидрокарбонил кобальта или хромит меди. Когда применяется первый катализатор, нужно обязательно производить обессеривание исходных олефиновых углеводородов или полученных альдегидов, так как сернистые соединения тормозят реакцию гидрогенизации. Когда в качестве катализатора применяется хромит меди, обессеривание не обязательно, но перед гидрированием нужно удалить окись углерода. Это осуш,ествляется путем превраш,ения ее в метан гидрогенизацией в присутствии железного катализатора. [c.463]

КИ для разделения углеводородов С) — С5, сероводорода и двуокиси углерода применяют н-гептадекан (н-гексадекан) на сферо-хроме-2 или диатомитовом кирпиче. Неуглеводородные компоненты (водород, кислород, азот, окись углерода) и метан разделяют на второй колонке, заполненной цеолитами, ЧаХ или СаА. [c.112]

Окисление во вре дя крекинга однако может быть настолько энергичным, что образуются окись углерода, углекислота, азот и водород 5 . Так, эти газы образуются при крекинге газойля, смешанного с воздухом и паром в присутствии сплава железа и хрома. При пропускании омеси над катализаторам из окиси железа большая часть окиси углерода окисляется затем в углекислоту. Остающаяся окись углерода окисляется при добавлении необходимого количества воздуха и проведении газообразной смеси над смесью окислов железа и хрома, обладающих способностью избирательного сожжения окиси углерода. Углекислота удаляется с помощью растворов щелочей, а остающаяся смесь водорода и азота может быть использована для производства аммиака [c.908]

В самое последнее время было опубликовано обширное исследование Шваба и Блока [115] относительно окисления СО на NiO и ZnO. Эти авторы также варьировали дефектную структуру окислов, но для NiO их данные противоречат результатам, полученным Парравано [113], поскольку они нашли, что увеличение концентрации положительных дырок (добавкой лития) снижает энергию активации, в то время как уменьшение п (добавлением хрома) увеличивает энергию активации. Шваб и Блок исследовали реакцию в другом температурном интервале (250—400° С), чем Парравано (100—280° С), но есть основания считать, что в обоих случаях лимитирующей стадией было поглощение СО. Согласно описанному выше механизму, подобный парадокс может быть обусловлен тем, что на окислах р-типа окись углерода способна хемосорбироваться как обратимо, так и необратимо (рис. 15). В опытах Парра- [c.530]

Одним из наиболее эффективных методов обезвреживания нитрозных газов является каталитическое их восстановление до безвредного элементарного азота. Катализаторами служат платина, палладий, рутений, а также более дешевые, но менее эффективные — никель, хром, медь. В качестве восстановителей применяют метан, водород, окись углерода, природный и нефтяной газы и др. Реакция восстановления происходит по следующим схемам при применении метана [c.88]

Однако при состоянии in statu na s endi, когда хром выделяется из какого-либо соединения, например хлорида, он имеет возбужденную электронную конфигурацию d . Если при этом имеется в избытке окись углерода, хром может использовать чужие 25р -гибридные орбитали и образовать а-связи с шестью атомами углерода лигандов СО, октаэдрически расположенных вокруг атома металла. В этом случае ЭАН хрома будет равен 36 за счет приобретения шести пар электронов (по два электрона от каждого атома углерода). Хром не присваивает себе эти электроны (это привело бы к образованию отрицательного заряда на хроме), а передает их обратно на орбитали лигандов. Заполненные d-орбитали хрома dxy, dxz, dyz) имеют такое же расположение (симметрию) долей, как и разрыхляющие незанятые л -орби-тали углерода СО, которые мы уже рассмотрели, поэтому между ними происходит взаимодействие по схеме, представленной на рис. 3. [c.13]

Сероводород перерабатывается с получением серной кислоты или элементарной серы. Газовая смесь после алкацидной промывки еще содержит органическую серу в виде сероокиси углерода и меркаптанов. Эту газовую смесь пропускают при температуре 280° над окисножелез-ным контактом, активированным окисью хрома (90% РегОз и 5—7% СггОз), причем органическая сера превращается в сероводород. Серо-окись углерода взаимодействует с содержащимся в газе водяным паром, образуя двуокись углерода и сероводород. Эти гааы без выделения вновь образовавщегося сероводорода смещиваются с богатыми газами нарофазной гидрогенизации (см. ниже) в сборной емкости и в дальнейшем перерабатываются вместе с ними. [c.38]

Конверсию СО проводят при избытке пара и в присутствии катализаторов. Катализаторы, применяемые в промышленности для конверсии окиси углерода, в зависимости от рабочей температуры условно разделяют на среднетемпературные (в пределах 350—550 С) и низкотемпературные (175—300°С). Основным компонентом среднете.мпературного железохромового катализатора 482 является окись железа, а низкотемпературных катализаторов— медь и ее соединения, окислы цинка, хрома, алюминия, магния и др. Активность катализатора воостапавливают газовой смесью, содержащей водород и окись углерода. Низкотемпературный катализатор на основе меди более чувствителен к отравлению сернистыми соединениями. Поэтому при работе с низкотемпературным катализатором газ, пар и конденсат должны быть более чистыми. [c.35]

Наиболее стойки в среде окиси углерода стали, содержащие 18 и более процентов хрома (12Х18Н10Т, 12Х21Н5Т, 15Х25Т). Достаточно высокую стойкость в газовых средах, содержащих окись углерода, имеют медь, бронза, латунь. [c.231]

При выборе и обосновании материалов для данной установки следует учитывать, что окись углерода практически не взаимодействует с металлами при температурах ниже 90 и выше 300 С. Наиболее стойкими в среде СО являются стали, содержащие 18 и более процентов хрома. Поэтому для межступенчатых коммуни- [c.331]

Промышленный синтез метанола основан иа том, что окись углерода в присутствии катализатора (окислы цинка и хрома) восстанавливается водородом до метилового спирта (Баденская фабрика Патар). [c.117]

Однако если окись углерода хемосорбирована на окиси хрома при комнатной температуре, то она десорбируется в виде СОг [90]. В этом случае, по-видимому, протекает более сложная поверхностная реакция. Молекула окиси углерода, вероятно, соединяется с двумя поверхностными кислородными ионами с образованием иона СОз и одновременно восстанавливаются несколько катионов, валентность которых снижается. Протекание этой реакции на поверхности окиси хрома можно, по-видимому, изобразить следуюидим образом [c.62]

Перед использованием катализатор восстанавливают. Восстановителями служат водород и окись углерода. Восстановление обычно проводят рабочим газом непосредственно в контактном аппарате при температуре 350—450 °С. Восстановленный катализатор является пирофорным, поэтому перед выгрузкой его окисляют, так же как и низкотемпературный катализатор. Активной фазой катализатора является закись-окись железа (Гез04), образующаяся в процессе восстановления. Показано [13], что активность железохромовых катализаторов связана с образованием твердого раствора Гвз04—СгаОз шпинельного типа (происходит замещение трехва-.иентных ионов железа в кристаллической решетке FegO трехвалентными ионами хрома). Избыток окиси хрома, присутствующий в катализаторе в виде свободной фазы, снижает активность катализатора. [c.370]

Весьма интересной особенностью хемосорбцни последнего типа является то, что при ней остается место для еще одного иона установлено, что на окиси хрома и на 2пО — СггОз может хемосорби-роваться лишний кислород [55], а на окиси меди число лишних молекул кислорода равно почти половине числа адсорбированных до него молекул окиси углерода [53]. Углекислый газ также адсорбируется в виде СОд ионов, однако, как и следовало ожидать, дополнительная адсорбция кислорода в дальнейшем оказывается уже невозможной. Многие кислородные производные углеводородов (спирты, кетоны) и нары воды хемосорбируются так же, как водород и окись углерода. Эти ионные хемосорбции протекают быстрее при более высоких температурах, и тогда они становятся необра- [c.197]

Установлено, что поверхности этих активных окисей восстанавливаются окисью углерода. Поэтому возможно, что катализ осуществляется с попеременным восстановлением и окислением поверхности. Этот механизм был предложен Бентоном [161] для окисления на двуокиси марганца. Как скорость восстановления несмешапнога катализатора, так и скорость каталитического окисления на нем пропорциональны давлению окиси углерода. С точки зрения более поздних данных этот механизм, по-видимому, маловероятен при использовании О было показано [162], что скорость восстановления поверхности в 10 раз меньше скорости каталитического окисления. Трудно понять, как добавка кислорода может изменять скорость восстановления поверхности, в особенности если было установлено, что окись углерода, содержащаяся в воздухе, извлекает с поверхности [163] относительно небольшое количество О . Другие механизмы включают реакцию между газами, хемосорбирован-ными на поверхностях окисей, или реакцию между окисью углерода из газовой фазы и кислородом, в той или иной форме хемосорбированным на поверхности. Стоун [164] подверг анализу результаты исследований, проведенных многими учеными, включая ученых бристольской школы, и показал, что имеется качественная связь между активностями различных окисей и их полупроводниковыми свойствами. Наиболее активны окиси р-тииа, дающие измеримые скорости окисления при низких температурах, в некоторых случаях ниже 50°. К их числу относятся двуокись марганца и некоторые из окисей, используемых в гопкалитах. Следующими па активности являются окиси п-типа — окись железа, окись цинка и двуокись титана, действующие в интервале 150—400°, но некоторые собственные полупроводники, вроде окисей меди и хрома, также [c.329]

Н2О + 2С2Н проявляют окислы тория, хрома, алюминия, кремния, в меньшей степени — циркония, молибдена и ванадия совершенно не обладают дегидратирующими свойствами окислы олова, магния, меди, серебра и никеля. Окись углерода в процессе действует как восстановитель окислов м -таллов до свободного атомарного состояния. [c.7]

Williams предложил превращать окись углерода, содержащуюся в газе, 8 метанол, который может быть затем удален охлаждением газов под давлением. Для этого водород, содержащий 2— 10% окиси углерода, пропускают под давлением в 900 ат над катализатором при 400°. Катализатор готовят нагреванием карбоната цинка или смеси гидратов окисей ци нка и хрома. Метанол получается из окиси углерода по схеме [c.256]

Egloff и Morrel получили жидкость с более низкой границей вьисипания, а также -продукты окисления (альдегиды, спирты, -кетоны и кислоты) путем на-гре вания под давлением нефтяных. масел в кубе. Нагревание велось до температуры, достаточной для парообразования, в присутствии окиси меди или перекиси бария. Выделяющиеся пары разделялись на более легкую и более тяжелую фракции. Последняя после конденсации обрабатывалась окисляющи.м газо.м (воздух, кислород, озон или окислы азота) и возвращалась обратно в куб. Продуктами окисления метана или естественного газа в присутствии окислов хрома, титана, вольфрама и молибдена при 800—1000° были водород, окись углерода и азот. Каждый из этих металлов образует несколько высших окислов, стойких к воздействию водорода в условиях опыта. Восстановленный окисел вновь превращается в высший лри обработке воздухом, паром или углекислотой. [c.912]

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]

Окись углерода также вытесняет одну циклопентадиеновую группу из дициклопентадиенильных соединений ванадия, хрома,, марганца и кобальта. Ферроцен слишком стабилен для подобной реакции, но все карбонилы железа при 135° легко реагируют с циклопентадиеном, и образующийся при этом смешанный тетракарбонил бис-(циклопентадиенилжелеза) (XXI) [73, 148] только при 200° реагирует далее, давая ферроцен. Подобным же образом из соответствующих карбонилов металлов могут быть получены карбонилы циклопентадиенилкобальта и циклопентадиенилхрома. В приведенной ниже схеме перечне- [c.407]

Хибер и Ромберг [69] изучили некоторые особенности реакции Жоба — Кассаля и пришли к выводу, что окись углерода следует вводить в реагирующую систему галогенид хрома — гриньяровский реагент, чтобы получить гексакарбонил. Далее, [c.483]

Соединение XLVII может являться другим промежуточным продуктом при образовании димерной соли (XLVI), однако это не подтверждено экспериментом. Карбонилы молибдена и вольфрама ведут себя аналогично карбонилу хрома [22, 111 —113]. Так как превращение Со2(СО)в в Со (СО) [144, 154, 155] и Мп2(С0)ю в Мп (СО) [148] не сопровождается выделением окиси углерода, то, безусловно, должно происходить окисление некоторой части металла, а освобождающаяся при этом окись углерода может также окисляться, что ведет к более сложной реакции. В случае дикобальтоктакарбонила, как показал Хибер, концентрированная щелочь благоприятствует образованию карбоната, а при низких pH большая часть кобальта окисляется, что сопровождается выделением окиси углерода. [c.578]

Ответ. Окись углерода имеет электронную структуру С = О , поэтому каждая молекула окиси углерода может служить двухэлектронным донором по отнои1ению к атому Ре или N1. Никель имеет 28 электронов — на восемь меньше, чем у криптона, имеющего 36 электронов. Железо имеет 26 электронов, т. е. на 10 меньше, чем у криптона. Таким образом, никель имеет набор из четыре.х свободных орбиталей и образует N (00)4, а железо имеет нять свободных орбиталей и образует Ре(Сб)5. Отметим, что для хрома с 24 электронами можпо было бы ожидать образования карбонила Сг(СО)е. Это и наблюдается в действительности. Аналогично марганец (25 электронов) образует Мп(С0)5. Почему [c.259]

Результаты исследований скорости карбонильной коррозии конструкционных сталей в средах, содержащих 15—75 объемн.% СО, при общем давлении 320 и 200 ат и температуре 100—300 °С представлены на рис. 14.4. Наиболее стойки в среде окиси углерода стали, содержащие 18 и более процентов хрома Х18Н10Т, Х21Н5Т, Х25Т). Достаточно высокую стойкость в газовых средах, содержащих окись углерода, имеют медь, бронза и латунь. Практически не подвергается карбонильной коррозии алюминий. [c.444]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология