Водород орто-пара-конверсия

В книге обобщены материалы по получению жидкого водорода (производство газообразного водорода, его ожижение, проведение орто-пара-конверсии), особенностям его транспортировки и хранения, опубликованные в последние годы в отечественной и зарубежной литературе. [c.2]

Реакции с участием молекулярного водорода орто-пара-Конверсия [c.561]

В реальных условиях жидкий водород претерпевает самопроизвольную орто-пара-конверсию при хранении и транспортировке. В отсутствие катализатора орто-пара-конверсия протекает достаточно медленно, а так как при этом выделяется тепло, близкое по величине (при низкой температуре) теплоте испарения, то обычно стремятся проводить каталитическую конверсию в процессе получения жидкого водорода [21—23]. [c.11]

Реакции с участием водорода орто-пара-Конверсия водорода [c.732]

При использовании активного древесного угля, охлажденного жидким водородом, орто-пара-конверсия занимает несколько минут. В качестве катализаторов орто-пара-конверсии могут использоваться никель, вольфрам, а также некоторые парамагнитные оксиды хрома, кадмия, оксиды железа [10 , 102, 108, 109]. В табл. 2.15 приведены данные об относительной активности некоторых катализаторов, оцениваемой константой скорости реакции. Из приведенных данных следует, что при температуре 78 К наиболее активен гидро- [c.60]

Реакции с участием водорода орто-пара-Конверсия водорода П-Н2 СоО, СодО 1—200 торр, —196 и —183 С [c.625]

Орто-пара-конверсия водорода в жидком состоянии связана с магнитным взаимодействием между молекулами ортоводорода. Так как эта реакция бимолекулярная, то скорость уменьшения концентрации ортоводорода [c.62]

Орто-пара-конверсия водорода оказывает существенное влияние на работу ожижительной установки. Известно, что нормальный водород состоит из смеси двух модификаций ортоводорода (о-Нг) и параводорода (п-Нг), отличающихся ядерными спинами. [c.61]

В процессе ожижения, особенно больших количеств водорода, необходимо осуществлять орто-пара-конверсию для уменьшения потерь водорода при хранении [1]. [c.46]

Рис. 21. Зависимость скорости испарения жидкого водорода при орто-пара-конверсии от концентрации в начале хранения [78] (начальная концентрация ортоводорода соответствует равновесным концентрациям при 300, 120, 90°К и т. д.).

Орто-пара-конверсия проводится в специальном реакторе, который включается в систему ожижителя. Обычно реактор помешают в сборнике жидкого водорода ожижителя теплота конверсии поглощается жидким водородом, окружающим реактор. [c.64]

Орто-пара-конверсию выгодно проводить в две ступени на первой ступени конверсии, осуществляемой при температурах жидкого воздуха или азота, образуется до 50% параводорода, на второй ступени, проводимой при температуре жидкого водорода, достигается почти полное превращение ортоводорода в параводород [94]. [c.64]

При применении хромоникелевого катализатора константа скорости реакции орто-пара-конверсии при 78 и 22 °К имеет довольно большую величину. Хромоникелевый катализатор доступен, но активация его сложна. Она заключается в подогреве катализатора до 150 °С и продувке через него водорода с объемной скоростью 1500—2000 [100]. Активация катализаторов — гидроокисей осуществляется в реакторе посредством откачки форвакуумным насосом до давления ЫО мм рт. ст. с 24-часовым подогревом до температур 90—100°С (в случае Ре (ОН) 3 —до 135 °С). По окончании подогрева и охлаждении реактора до 20 °С вакуум снимают, впуская в реактор водород [95, 100, 101]. [c.65]

Другая часть водорода через дроссельный вентиль 9 поступает в змеевик 3, где полностью ожижается, и оттуда направляется в реактор 2 для орто-пара-конверсии. В результате выделения теплоты конверсии водород после реактора выходит перегретым на 3—4°К. Пройдя вторую ветвь змеевика 3, водород снова конденсируется за счет отвода теплоты конверсии жидким водородом в сборнике 4. Давление в змеевике и реакторе поддерживается при помощи дроссельного капилляра 10. Через дроссельный капилляр 10 параводород сливается в сборник 5, откуда через сливной вентиль 6 выдается как готовый продукт. [c.67]

В случае применения третьей схемы первая ступень конверсии осуществляется за адсорберами с активированным углем, в которых проводится очистка водорода от примесей. Поскольку сам активированный уголь является катализатором орто-пара-конверсии водорода, то в адсорбере происходит частичная конверсия. Если за адсорбером установить дополнительный реактор, охлаждаемый л<идким азотом, то от 25 до 50% тепла, выделяющегося при конверсии, будет сниматься жидким азотом, что повышает производительность ожижителя и уменьшает удельный расход энергии. [c.68]

Проведение орто-пара-конверсии в процессе ожижения приводит к уменьшению производительности ожижителя примерно на 30% по сравнению с производительностью, достигаемой при получении нормального водорода, а удельный расход энергии увеличивается на 0,4— 0,5 квт-ч л водорода. В случае применения схемы с двумя ступенями конверсии снижается удельный расход энергии примерно на 0,2 квт-ч л [1] и увеличивается производительность по параводороду. [c.68]

Уже давно были сделаны интересные наблюдения, которые сейчас называют спиновым катализом. Возможно, один из первых изученных примеров спинового катализа - это орто-пара конверсия молекул водорода парамагнитными частицами. При столкновении с парамагнитной частицей молекула водорода оказывается в неоднородном магнитном поле, создаваемом парамагнитной частицей. Это поле, вообще говоря, разное в месте нахождения разных протонов. В результате динамики спинов протонов в неоднородном поле суммарный спин двух протонов не сохраняется, происходят синглет-триплетные (орто-пара) переходы. Таким образом, парамагнитные частицы ускоряют (катализируют) орто-пара конверсию водорода. [c.6]

Электролитический водород сжимается в компрессоре до 130 ат, далее он проходит очистку вымораживанием, адсорбционную очистку активированным углем, претерпевает орто-пара-конверсию и затем подается непосредственно на ожижение. Орто-пара-конверсия происходит частично в угольном адсорбере при 75 К. [c.69]

При получении жидкого параводорода водород из сборника 10 поступает в реакторы 12 и 14, где происходит орто-пара-конверсия на гидроокиси железа, а затем [c.80]

Парамагнитные металлокомплексы занимают особое место в ряду гомогенных катализаторов из-за способности катализировать специфические реакции, как, например, орто-пара-конверсия водорода. [c.530]

I. Реакция орто-пара-конверсии водорода [c.195]

Для выяснения кинетики и механизма процесса было применено орто-пара-водородное превращение, которое изучалось в разных стадиях синтеза. Интенсивность этого превращения послужила основанием для соответствующих выводов. Оказалось, что во всех случаях, когда над катализатором идет образование метана,—в начале процесса, при температурах выше 250°, при газовых смесях, очень богатых водородом (например СО Н2=1 2,4), или очень низких температурах—орто-пара-конверсия водорода происходит более интенсивно, так как на катализаторе существует адсорбированный водород. Наоборот, при нормальном протекании синтеза, когда на катализаторе мало адсорбированного водорода, конверсия о-п-во-дорода идет слабо. [c.703]

В результате изучения кинетики реакции ГМИО и орто-пара конверсии водорода при температуре 77К на высококремнистом цеолите 28М-5 с нанесёнными ионами РЗЭ получен низкотемпературный катализатор, обладающий высокой удельной каталитической активностью в реакциях ГМИО и в процессе орто-пара-конверсии водорода. [c.81]

На рис. 5.3 приведены контуры поверхности потенциальной энергии для одной из простейших химических реакций—обмена атомами в столкновении Н и Нг (вслед за этой реакцией можно рассмотреть орто-пара-конверсию водорода или изотопный обмен). Известно, что эта реакция протекает легче всего (требует наименьшего вклада энергии), когда три атома коллинеарны. На рис. 5.3 показана поверхность потенциальной энергии для таких конфигураций. [c.307]

Другой, более косвенный метод обнаружения радикалов по их магнитным свойствам заключается в способности их катализировать орто-пара-конверсию водорода [14]. Чистый пара-водород очень медленно превращается в равновесную смесь одной части пара- и трех частей орто-водорода. Присутствие свободных радикалов сильно ускоряет это превращение. По кинетике превращения можно судить о концентрации радикалов. Такое ускорение происходит не только в газовой и жидкой фазах, но и на твердых поверхностях, имеющих радикальную природу (дифенилпикрилгидразил, уголь). Однако и этот метод весьма ограничен, поскольку он так же, как и предыдущий, не позволяет идентифицировать радикалы и встречает серьезные трудности при количественной обработке результатов. [c.9]

В настоящее время для ряда реакций гидрирования [2—4], дегидрирования [5], орто — пара-конверсии водорода [6] установлено, что каталитическая активность металлов и сплавов уменьшается с уменьшением их магнитной восприимчивости, т. е. с заполнением -зоны катализатора. Д. Дауден и П. Рейнольдс [7], исследовавшие реакции гидрирования стирола, разложения муравьиной кислоты и метанола, распад перекиси водорода на железо-никелевых и медно-никелевых сплавах, установили, что каталитическая активность в случае первых трех реакций снижается параллельно заполнению -зоны. Для реакции распада перекиси водорода наблюдалась обратная зависимость. Значительный интерес представляет работа Г. Кунца и Л. Ринекера [8] по гидрированию ацетона на железо-никелевых сплавах. Максимум каталитической активности в этой реакции имеют сплавы, содержащие от 75 до 90% никеля. Если в сплаве, содержащем меньше 75% никеля и имеющем большое число -вакансий, заменить часть никеля на медь, т. е. уменьшить число -вакансий, можно добиться значительного повышения каталитическогг активности сплава. [c.193]

Вопрос о том, происходит ли диссоциативная адсорбция насыщенных соединений до реакции, в которую они вступают, может быть решен с помощью исследования реакции орто-пара-конверсии водорода. С целью проверки представлений об образо- [c.47]

Изучение модельных реакций, в которых исходные вещества претерпевают минимальные изменения (орто-пара-конверсия водорода, конфигурационная изомеризация и т. п.), использование в качестве объектов исследования оптически активных соединений и меченых соединений в сочетании с новейщими физическими методами исследования самого катализатора являются новыми и перспективными подходами к выяснению тонких деталей реакций, протекающих на поверхности катализатора. [c.83]

В частном случае, когда радикал является атомом водорода, применяются другие методы, дающие возможность непосредственного определения корщентрации атомов водорода. Так, атомы водорода могут быть обнаружены по восстановлению ими твердых окисей и красителей, по теплоте их перегруппировки над платиновой поверхностью, методами орто-пара конверсии, объемных реакций с дейтерием и другими. [c.10]

Константы скоростн реакции орто-пара-конверсии водорода при 78, 64 и 22°К [93, 95, 101] [c.65]

ОСНОВНОЙ реактор // — дополнительный реактор, отводимая теплота орто-пара-конверсии Ср — равповесная концентрация (точка 2 соответствует случаю, когда отсутствует теплообмен через стенкн реактора / водород нагревается до 7 = 37,2°К) р — абсолютное [c.80]

Орто-пара конверсия водорода. Кельвин 1] нашел, что 75% -ный нараводород восстанавливает хннон с то11 же скоростью, что и обычный водород. Он отмечает также, что в пробе газа, взятой непосредственно после излома абсорбционной кривой, не обнаруживается конверсии параводорода. Во время аналогичного опыта, в котором восстанавливался только один ацетат меди (И), в пробе газа, взятой ка.к раз в момент окончания восстановления двухвалентной меди в одновалентную, конверсия нараводорода не была обнаружена. Однако есл.и восстановленный раствор охлаждать до комнатной температуры и продолжать взбалтывание с параводородом, то конверсия завершается менее чем за 10 час. [c.185]

Между тем существуют описания нескольких случаев отравления, которые едва ли можно приписать какой-либо иной причине, чем гетерогенность. Одним из таких примеров является отравление катализаторов синтеза аммиака кислородом, находящимся в реагентах в виде кислорода или в составе водяного пара. Альмквист и Блэк [46] нашли, что количество кислорода, способное покрыть 10—15% поверхности катализатора, уменьшает скорость реакции на 70%. Рис. 66 (стр. 293) показывает отравляющее действие газа, содержащего 0,32% водяного пара, и обратимость отравления при замене этого газа на шестидесятой минуте сухим газом [47]. Аналогично кислород ингибирует орто-пара-конверсию водорода на вольфраме [48]. [c.264]

Рис. 60 Энергии активации и предэкс-понента А для орто-пара-конверсии водорода на сплавах палладий — золото [10].

Справочник химика 21

Химия и химическая технология