Окисление каталитическое окиси углерода

В газообразных продуктах разложения при жидкофазном каталитическом окислении бутана содержится также окись углерода (табл. 10). Она образуется в результате разложения ацетильных радикалов или других радикалов аналогичного типа [c.226]

Рекомендуется удалять из рециркулирующего газа окись углерода или уменьшать ее содержание до 1—8% путем каталитического окисления до двуокиси углерода на подходящем катализаторе при повышенной температуре, избегая прн этом окисления пропилена. Образовавшуюся двуокись углерода удаляют из реакционной смеси, промывая газы водным раствором щелочи. Продуктами реакции являются окись пропилена, уксусный и муравьиный альдегиды, ацетон, метиловый спирт, акролеин и др. Выход окиси пропилена 20%, считая на суммарное количество пропана и пропилена, вступивших в реакцию. Съем окиси пропилена с 1 л реакционного объема составляет 300—500 г/ч. [c.198]

Материал анода. Как указывалось выше (см. стр. 322), выбор анодов очень ограничен. В кислом растворе в качестве анодов обычно применяются гладкая платина, платиновая чернь и окись свинца. На гладкой платине и окиси свинца перенапряжение кислорода так высоко, что во многих случаях соединение окисляется до двуокиси углерода и воды. Платиновая чернь характеризуется низким перенапряжением кислорода, однако окисление до двуокиси углерода и воды может происходить на ней каталитически [151. [c.346]

Реакции глубокого каталитического окисления можно применить для очистки воздуха от выхлопных газов автомобильного транспорта. Мы знаем, что эти газы содержат ядовитую окись углерода и другие вредные для здоровья человека примеси — продукты неполного сжигания бензина. А между тем автомобилей в больших городах становится все больше, все сильнее загрязняют они воздух. [c.33]

Было найдено, что реакции с константами скорости Ь и к[ имеют первый порядок по о-ксилолу и о-толуиловому альдегиду соответственно, в то время как реакции с константами скорости 1с2, кз я к имеют нулевой порядок. Во всех этих реакциях скорость пропорциональна квадратному корню из давления кислорода. При низких превращениях выходы о-толуилового альдегида в зависимости от начальной концентрации ксилола составляют от 10 до 40%. Известно, что полученный фталевый ангидрид в условиях опыта дальше не окисляется. Кинетические результаты приводят к выводу, что различные реакции окисления, при которых образуются фталевый ангидрид, малеиновый ангидрид и окись углерода, являются независимыми реакциями, протекающими на каталитической поверхности, и влекут за собой перенос кислорода катализатора на адсорбированный ксилол с последующей десорбцией продуктов реакций. Стадией, определяющей скорость реакции, является окисление катализатора газообразным кислородом. [c.235]

Свои работы Варбург начал с изучения роли соединений железа в каталитическом окислении различных органических веществ. Им было установлено, что различные яды, тормозящие или полностью прекращающие клеточное дыхание (как, например, цианиды, сероводород, окись углерода), обладают способностью блокировать (связывать) железосодержащие группировки. Все, что блокирует железо в тканях, подавляет и их дыхание. [c.245]

Такие топлива, как водород, углеводороды и окись углерода, подвергаются каталитическому окислению на аноде теми же металлами, и природа их активности необычайно сходна с рассмотренной выше. Поэтому сравнение поведения водорода с поведением углеродсодержащих топлив на электродах имеет важное значение при оценке и выяснении сравнительной реакционной способности катализаторов. Кислородный электрод также учитывается при таком сравнении, так как реакционная способность на катоде влияет на общую характеристику элемента. [c.379]

На рис. 133 представлена схема сигнализатора на окись углерода в воздухе, разработанного В. А. Павленко [17]. Каталитическое окисление СО до СО2 происходит здесь на гопкалите при 100°. Для измерения теплового эффекта реакции применяются дифференциальные термопары и гальванометр. Анализируемый [c.336]

Обычный процесс, в котором цикл превращения водяного газа используется для попеременного окисления и восстановления закиси — окиси железа (магнетита), теперь заменен каталитическим процессом конверсии окиси углерода. В обоих случаях углекислый газ можно удалить поглощением под давлением в водяных скрубберах, а остающуюся окись углерода — промывкой аммиачным раствором закиси меди, каталитическим гидрированием в сравнительно малоактивный метан или селективным низкотемпературным сожжением до углекислого газа. При окислении и восстановлений магнетита имеют место следующие приближенные [c.237]

Можно отметить, что каталитические яды, токсичность которых обусловлена наличием в их молекулах кратных связей, как правило, теряют ее, если они в процессе гидрирования превращаются в предельные соединения. Так, при очистке газов для синтеза аммиака, водород которых содержит небольшие количества окиси углерода, перед пуском в главный каталитический реактор газ иногда пропускают через форконтакт, при помощи которого окись углерода превращается в неядовитый метан. Детоксикацию окиси углерода можно также провести путем ее окисления. Например, Бредиг и его сотрудники [29] при проведении своих, ставших классическими, работ по изучению влияния посторонних веществ на скорость разложения перекиси водорода наблюдали, что активность платинового катализатора, отравленного только окисью углерода, остается низкой до тех пор, пока не пройдет достаточное время для превращения яда в нетоксичную двуокись углерода. Таким образом, в случае окиси углерода детоксикацию можно провести по любому из двух путей, изображенных на схеме [c.130]

В настоящем обзоре кратко рассмотрены основные работы по электрохимическому окислению простых органических соединений различных классов (предельные спирты, альдегиды, кислоты, окись углерода, углеводороды), а также направления поиска каталитически активных материалов для этих реакций. [c.278]

Кроме гидроперекисей и перекисей конечными продуктами автоокисления органических соединений могут быть также спирты, фенолы, альдегиды, кетоны, окиси, кислоты, сложные эфиры, непредельные углеводороды, углекислый газ, окись углерода, вода и смолоподобные вещества высокого молекулярного веса [6, 12, 13, 14, 18, 23, 24]. Эти вещества могут образоваться как при термическом и каталитическом разложении гидроперекисей, так и в результате дальнейшего окисления последних. [c.43]

Джонс и Тейлор [34] нашли, что поверхность СиО и меди может быть соответствующим образом активирована для того, чтобы могло произойти каталитическое окисление окиси углерода в ее смеси с кислородом даже при комнатной температуре. Окись углерода образует на поверхности окиси меди ядра металлической меди. Если окись углерода содержит кислород, то он мешает восстановлению, окисляя ядра меди по мере их образования. Если, однако, эти ядра приобрели достаточную стабильность до прибавления кислорода к окиси углерода, то последняя реагирует с кислородом по механизму контактного катализа. Окись меди в смеси с двуокисью марганца является высокоактивным катализатором, который будет рассмотрен ниже в разделе Гопкалиты . [c.296]

Гарнер с сотрудниками [60—62, 66] детально изучил каталитическое окисление окиси углерода на закиси меди, использовав для исследования поверхностных процессов методы измерения электропроводности и теплот адсорбции. Было показано, что электропроводность пленки закиси меди в процессе окисления примерно такая же, как и в случае пленки, насыщенной окисью углерода, и отличается от электропроводности пленки СнгО, обработанной кислородом. Более того, как показали Гарнер с сотрудниками, стационарная электропроводность в случае предварительной адсорбции кислорода устанавливается в течение значительно более долгого времени, чем на свободной поверхности. Это показывает, что во время реакции поверхностная концентрация окиси углерода высокая, а кислорода — низкая. Было сделано предположение, что кислород и окись углерода взаимодействуют на поверхности с образованием карбонатного комплекса, который в свою очередь реагирует со следующей молекулой окиси углерода, образуя двуокись углерода [c.43]

Окись углерода адсорбируется платиной даже при высоких температурах. Вследствие этого она оказывает отравляющее действие на платиновые катализаторы при осуществлении реакций гидрирования и многих других реакций. В условиях каталитического окисления двуокиси серы окись углерода быстро окисляется до углекислоты, не адсорбируемой платиной при высоких температурах, и поэтому не может оказывать вредного влияния. Этот вывод подтверждается экспериментальными исследовани-ями . [c.99]

Образующийся йод титруют тиосульфатом натрия. После каталитического окисления окись углерода может быть определена в виде двуокиси углерода. [c.149]

В химической промышленности распространены чашки, тигли, ячейки, шпатели, сита, фильтры, катоды, перегонные аппараты и другая аппаратура, изготовленная из платины, а металлическая платина (порошкообразная или губчатая, а также в виде сит, пластинок или в коллоидном состоянии) применяется в качестве катализатора при получении азотной кислоты окислением аммиака, серной кислоты контактным методом, при дегидрировании спирта и в других реакциях. Каталитическая способность платины уменьшается в присутствии металлов А1, Со, Bi и полностью исчезает в присутствии Си, Zn, Ag, Sn, Fe. К веществам, отравляющим платиновые катализаторы, относятся окись углерода, цианистоводородная кислота, иод, фосфор, мышьяк, сера и др. [c.664]

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]

Обратимые яды (кислород, водяной пар, окись углерода в случае металлических катализаторов VIII группы и пр.), вызывающие временное снижение каталитической активности, которая восстанавливается после удаления этих примесей из газовой фазы или путем несложной обработки (восстановление, повышение температуры, окисление и т. п.). Те же вещества в зависимости от природы катализатора могут быть и необратимыми ядами (например, кислород в случае металлических катализаторов, образующих невосстанавливаемые водородом окислы). [c.541]

В рассмотренных выше примерах гомогенно-каталитических реакций примесь катализатора (называемого в этом случае положительным катализатором) ускоряет реакцию. Известны также случаи, когда катализатор, не только ускоряет реакцию, но и изменяет ее направление, т. е. вызывает преимущественное образование какого-либо определенного продукта. Так, например, если продуктами окисления пропана СдНв в чистых пропано-кислородных или пропано-воздушных смесях при температурах 350° С являются вода, окись углерода, СО2, метиловый спирт СН3ОН, формальдегид НСНО и уксусный альдегид СНдСНО, кислоты, перекиси, а также продукты крекинга — пропилен СдНе, метан СН4 и водород, то в присутствии гомогенного катализатора — бромистого водорода — главным продуктом реакции, на образование которого расходуется до 70% окислившегося пропана, является ацетон (СНз)2СО [228, 284, 1279]. Кроме того, в присутствии бромистого водорода температура, при которой протекает реакция, снижается до 180—220° С. Механизм направляющего реакцию каталитического действия НВг не выяснен во всех деталях. Однако можно предполагать, что в значительной мере оно связано с реакцией образующегося в ходе окисления пропана радикала ИО- с молекулой НВг [c.36]

Каталитическое окисление углеводородов — сложный химический процесс, в результате которого образуются несколько продуктов реакции (альдегиды, органические кислоты, окись углерода, углекислый газ). В науке прочно утвердилось мнение, что образующиеся во время оки слепня углеводородов кислородсодержащие соединения являются промежуточными продуктами реакций образования окиси углерода и углекислого газа [1]. Стадийные схемы окисления углеводородов на различных катализаторах строились на взаимодействии молекул углеводорода с атомарным кислородом, появляющимся на поверхности катализатора прн адсорбции [2]. В последнее время в литературе начали появляться работы, в которых приводятся стад1п 1ные схемы окисления углеводородов, где в качестве промежуточных активных продуктов фигурируют радикалы [3]. Все эти схемы имеют существенные недостатки, так как в них механически перенесены радикальные механизмы гохмогенного окисления без учета влияния, которое оказывает твердое тело на протекание таких реакций. Ряд активных промежуточных форм, ведущих процессы в объеме, не может существовать на поверхности твердого тела. [c.410]

Литературный материал, собранный мисс Вандерворт, ограничился рефератами Хемикел Абстракте за период с 1940 по 1956 г. Ею собраны данные по вопросам кинетики, механизма реакций, аппаратуры лабораторных и опытных установок, заводского оборудования, а также по катализаторам окисления в паровой фазе и по каталитическим процессам. В предметном указателе Хемикал Абстракте просматривались следующие заголовки окисление, кислород, воздух, аммиак, азотная кислота, окись азота, окись углерода, двуокись серы, серная кислота, трехокись серы, ацетилен, соединения ацетилена, бензол, этилен, окись этилена, антрацен, нафталин, ксилолы, водород, синильная кислота, амины, циклоалканы, толуол, тиолы, соединения меркаптана, альдегид, кетоны, спирты, катализ и катализаторы. В обзор включены статьи, опубликованные в 1957 г. [c.204]

Другая возможность состоит в том, что хемисорбированная окись углерода реагирует с кислородом поверхности, входящим в решетку. Тогда при десорбции углекислого газа поверхность остается в частично восстановленном состоянии. Кислород из газовой фазы поглощается и восстанавливает поверхность до начального состояния. При таком механизме поверхность твердого вещества активно участвует в реакции окисления. На новерхности непрерывно происходят окислительно-восстановительные циклы, и возможно, что вся она является каталитически активной. Окисление на окиси ванадия, вероятно, является одним из наглядных примеров механизма такого типа, как было показано Ньюджесом и Хиллом [59]. [c.322]

Порфирины, содержащие железо и медь. Простетические группы, содержащие окисное железо, представлены в энзимах — каталазе и пероксидазе, — катализирующих реакции перекиси водорода. Цитохромоксидаза, промотирующая вторичное окисление восстановленных (т. е. содержащих закисное железо) цитохромов молекулярным кислородом, также является соединением окисного железа, а энзимы, вызывающие прямое аэробное окисление фенолов, содержат медь в качестве основного компонента. Все эти производные порфирина, в отличие от гемоглобина, но подобно цитохрому (ст р. 290), действуют посредство1м химических процессов, включающих обратимое окисление и восстановление атома металла, как постулировано Габером и Виль-штеттером (стр. 293). Следует указать, что следы таких соединений, как окись углерода, цианистый водород, фториды и азиды, которые могут давать прочные, не ионизирующиеся связи с атомом металла, способны подавлять каталитическую активность. В образующихся устойчивых комплексах нет неспаренных электронов 2. [c.307]

Однако при более высоких те.мпературах окисление углеводородов возрастает и пр01исходит накопление водорода и окиси углерода. Окись железа оказывает подобное же действ ие, но кроме того ускоряет и разложение формальдегида. Было найдено, что ртуть оказывает совсем небольшое каталитическое действие скорости окисления этилена, окиси углерода и водорода несколько увеличиваются, а скорость окисления метана почти не изменяется. Со ртутью выход формальдегида больше, чем тот, который получается при применении в качестве катализаторов пемзы или окиси железа. [c.945]

Работы 3. Ф. Чуханова, Н. В. Лаврова, Н. А. Каржави-ной и других но окислению древесного угля, электродных углей, антрацита при температурах до 700° с учетом реакции окисления окиси углерода в реакционной зоне дали возможность определить в полученном газе отношение первичных СО и Oj. Оно оказалось равным примерно единице. При изучении окисления древесного угля удалось сохранить лишь 10—40% первичной окиси углерода, так как зола древесного угля катализирует реакцию окисления СО, при окислении антрацита сохраняется около /4 первичной окиси углерода, так как зола антрацита в меньшей степени катализирует реакции окисления СО. При окислении обеззоленпого топлива получаются равные количества СО и СО . Ввиду того, что реакции окисления древесного угля и окиси углерода протекают параллельно и имеют примерно одинаковую энергию активации (по данным Чуханова), то, чтобы уменьшить роль реакции догорания СО (2С0 -f- Og) в газообразовании, надо уменьшить время, в течение которого СО и О2 находятся в горячей зоне (кислородная зона). Практически этого можно достигнуть увеличением концентрации углерода в единице объема тогда кислород будет быстро расходоваться, что приведет к сокращению кислородной зоны, т. е. будут благоприятные условия для выноса СО из кислородной зоны. Наибольшая концентрация углерода в единице объема будет находиться в плотном слое топлива. Вынос первичной окиси углерода из горячей зоны осуществляется нри высокой скорости дутья. Так, в опытах Каржавиной по окислению древесного угля при 720° с малой скоростью дутья (0,015 м сек) почти вся первичная окись углерода окислялась ( O/ Og = /4) при высокой скорости дутья (0,64 м/сек) первичная окись углерода почти вся сохранилась, так как в этом случае были лучшие условия выноса СО из зоны окисления. На сохранение окиси углерода при низких температурах (до 650—730°) влияет каталитическое действие золы топлива. [c.79]

При использовании более простой схемы определения водорода образовавшаяся при его сгорании вода поглощается концентрированной серной кислотой [1]. В узком диапазоне концентраций серной кислоты (99,78—99,83% Н2504) происходит линейное изменение ее электропроводности в зависимости от количества поглощенной воды. Существенно, что в ходе каталитического окисления водорода при 500°С метан и окись углерода (в случае их присутствия в газе) не окисляются и не влияют на результат определения водорода [2]. Однако высшие углеводороды в этих условиях окисляются в следующих количествах (степень окисления в процентах) этан — 7%, пропан—15°/о, бу- [c.42]

Применяя в качестве катализатора палладироваиный нихром, селективно окисляют водород и предельные углеводороды. Водород полностью окисляется при температуре около 100° при трехкратном пропускании его через кварцевую катализаторную трубку. Окисление предельных углеводородов начинается при 400°, полное сжигание происходит при температуре свыше 700°. Катализатор — платинированный нихром дает возможность селективно окислять окись углерода, водород и метан (предельные углеводороды). Водород и окись углерода окисляются полностью при 280° при четырехкратном пропускании над катализатором. Сожжение метана производится при температуре не ниже 700°. Дополнительного сжигания над раскаленной платиновой проволокой, как в случае каталитического окисления палладированным нихромом, так и в случае платинированного нихрома, не требуется. [c.130]

В результате исследований, связанных с важной и трудной проблемой удаления небольших количеств окиси углерода из воздуха, выяснилось, что это легче всего достигается путём каталитического окисления при комнатных температурах в присутствии смесей окислов, которые гораздо эффективнее, чем любой из окислов, взятый отдельно . В то время, как двуокись марганца, окись серебра и окись меди, взятые порознь, не вызывают при комнатной температуре быстрого окисления окиси углерода, смеси двуокиси марганца и окиси меди (60/40) вполне пригодны для этой цели. Добавление окиси серебра также в сильной степени ускоряет окисление двуокисью марганца. Добавление поташа в количестве 1% также рекомендуется, но в больших количествах он замедляет реакцию. Не все окислы имеют ускоряющее действие так, например, окись кобальта замедляет окисление. Поглотители окиси углерода , имеющиеся в продаже под названием хопкалит (ЬорсаИ1е) представляют собой различные смеси двуокиси марганца с другими окислами в качестве промоторов. [c.316]

Для некоторых реакций можно подобрать смеси из двух или более веществ, которые могут оказаться более активными, чем каждое из этих веществ в отдельности. Примерами таких смешанных катализаторов могут служить гопкалиты (смеси СиО МпОг с окисями тяжелых металлов), окисляющие окись углерода с выделением теплоты. Смесь, состоящая из окислов железа и висмута (РсаОз + В120д), хорошо катализирует окисление аммиака до окислов азота и применяется в производстве азотной кислоты, вместо дорогого катализатора — платины. Каждый из окислов, взятый в отдельности, обладает незначительным каталитическим действием. [c.300]

Как показал рентгеноструктурный анализ, катализаторы, приготовленные на основе окиси железа, содержат а-модификацию РсаОз — кристаллическую окись железа ромбоэдрической структуры. Активной же частью катализатора в процессе конверсии окиси углерода является магнетит Рвз04, состоящий из кристаллов кубической системы. Для превращения а-Ре Оз в активный магнетит катализатор восстанавливают газовой смесью, содержащей водород и окись углерода. Согласно исследованиям А. М. Алексеева, И. П. Кириллова, восстановление железохромового катализатора сопровождается экзотермическими реакциями, а присутствие окиси углерода в газовой смеси может вызывать восстановление РегОд до металлического железа. При этом не только снижается активность катализатора, но и создаются условия для протекания весьма быстрой экзотермической реакции окисления железа водяным паром, которая может вызвать резкий подъем температуры и перегрев катализатора. В результате этого возможно необратимое снижение каталитической активности, а в отдельных случаях даже спекание катализатора и его механическое разрушение, приводящее к увеличению гидравлического сопротивления при прохождении реакционной смеси через катализатор. Для уменьшения количества тепла, выделяющегося при восстановлении катализатора конверсии окиси углерода, было предложено применять в качестве восстановителя газовую смесь с низким содержанием СО. [c.31]

Нами показано, что восстановление окисью углерода неорганических ионов и хицонов в присутствии. ацидокомплексов металлов платиновой группы осуществляется череа стадию образования нестойких карбонильных соединений. При взаимодействии окиси углерода с солями Pt (II) образуются галоидкарбонилы линейного и мостикового строения, причем только первые ответственны за катализ. Твердые металлы платиновой группы также способны осуществлять достаточно интенсивное окисление СО в Oj за счет кислорода воды. Из предложенных моделей адсорбционной связи наиболее вероятными пред- ставляются мостиковая и линейная . Как следует из доклада 2, первая форма устойчивее второй. Оказалось, что степень конверсии окиси углерода пропорциональна концентрации линейных структур. Напротив, концентрация мостиковой формы не влияет на глубину превращения и, следовательно, она является нереакционноспособной. Исходя из обнаруженных закономерностей, легко объяснить крайне малую каталитическую активность металлического палладия, отличающегося тем, что почти вся адсорбированная на нем окись углерода находится в инертной мостиковой форме. Эта же причина определяет больший выход углекислоты на родии по сравнению с выходом на платине. Оптимальными каталитическими свойствами должны, таким образом, обладать сплавы с наибольшей концентрацией линейных ст]>уктур. Сравнение констант комплексообразования окиси углерода и родия (II) с аналогичными данными для этилена и родия показывает, что первые на два порядка выше вторых. Это подтверждает правильность вывода доклада 2 о большей устойчивости поверхностных карбонилов. Таким образом, в механизме гомогенной и гетерогенной активации СО имеется много общего. Можно считать, что в обоих случаях элементарный акт протекает через образование линейной связи М — СО. [c.92]