Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Окисление каталитическое элементарного углерода

    Каталитические процессы широко распространены в природе и эффективно используются в различных отраслях промышленности, иауки и техники. Так, в химической промышленности посредством гетерогенных каталитических процессов получают десятки миллионов тонн аммиака из азота воздуха и водорода, азотной кислоты путем окисления аммиака, триоксида серы окислением 50г воздухом и др. В нефтехимической промышленности более половины добываемой нефти посредством каталитических процессов крекинга, рифор-минга и т. п. перерабатывается в более ценные продукты — высококачественное моторное топливо, различного вида мономеры для получения полимерных волокон и пластмасс. К многотоннажным каталитическим процессам относятся процессы получения водорода путем конверсии диоксида углерода и метана, синтез спиртов, формальдегида и многие другие. Можно утверждать, что для любой реакции может быть создан катализатор. Теория катализа должна раскрывать закономерности элементарного каталитического акта, зависимость каталитической активности от строения и свойств катализатора и реагирующих молекул и тем самым создать необходимые предпосылки для предсказания строения и свойств катализатора для конкретной реакции, указать пути его получения. К описанию скорости каталитического процесса можно подходить, используя основные положения формальной кинетики и метод переходного состояния. При этом целесообразно сперва выделить общие закономерности катализа, присущие всем видам каталитических процессов, а затем рассмотреть некоторые специфические особенности отдельных групп каталитических процессов. [c.617]


    Разработанная технология доочистки основана на методе прямого каталитического окисления сероводорода до серы кислородом воздуха. Основной процесс (установка получения элементарной серы) ведется с избытком сероводорода за счет снижения расхода воздуха на термической ступени. При этом равновесный процесс взаимодействия сероводорода и диоксида серы (реакция Клауса) на каталитических ступенях идет до полного превращения SO . В избытке сероводорода также гидролизуются сернистые соединения углерода ( Sj и OS), которые, как правило, образуются на термической ступени, если в кислом газе присутствуют углеводороды. Избыток сероводорода также благоприятно сказывается на работе катализатора процесса получения элементарной серы, так как тот не подвергается сульфатации. Остающийся в технологическом газе сероводород далее подвергается прямому окислению кислородом воздуха на высокоселективном катализаторе. [c.118]

    Кинетическое исследование, отражая механизм каталитического процесса окисления этилена в целом, позволяет сопоставипт скорости отдельных стадий и определить основные и второстепенные реакции. С помощью кинетического метода, например, установлено, что этилен на серебряном катализаторе превращается в окись этилена и параллельно — в двуокись углерода и воду. Однако кинетический метод не всегда дает возможность судить о характере промежуточных продуктов, о тех элементарных химических актах, которые протекают слишком быстро, существенно не отражаясь на общей скорости процесса. [c.287]

    Гомогенно-каталитические реакции в газовой фазе протекают по цепному механизму. Закончите уравнения элементарных стадий процесса окисления оксида углерода (II) [c.158]

    Окислительные методы заключаются в проведении реакций каталитического окисления сероводорода до элементарной серы или каталитического окисления меркаптанов до дисульфидов восстановительные методы — в восстановлении сернистых соединений при взаимодействии их с водородом (гидрирование) или с водяным паром (гидролиз), а также в гидрировании диоксида углерода до метана. При восстановлении сернистых соединений все они превраш аются в сероводород. После проведения любых каталитических процессов очистки от сернистых соединений требуется последующее отделение продуктов каталитических превращений, например, после каталитического гидрирования газ направляют на очистку от сероводорода. [c.97]


    Отсутствие влияния закалки и большая чувствительность к воздействию электрического поля показывают, что каталитическое окисление сернистого газа и окиси углерода на платине протекает чисто гетерогенным путем, по-видимому, в один элементарный акт. Окисление спиртов в альдегиды также проходит гетерогенно, а доокисление их с образованием СО2, СО и Н2О [6] осуществляется в объеме цепным путем. [c.67]

    Это наблюдалось, например, для реакций окисления водорода [278] и гидрирования окиси углерода на металлах [279]. Таким образом в каталитических процессах возможно возникновение более чем одного стационарного режима при изменении внешних условий. Множественность стационарных режимов зависит от определенного характера механизма процесса, необходимым условием чего, как показывает анализ [279—281], является наличие стадий взаимодействия между собой разных промежуточных соединений и неодинаковый порядок разных элементарных реакций по концентрациям промежуточных соединений. [c.121]

    Настоящее исследование посвящено изучению координационных свойств поверхности окисных полупроводников й выяснению механизма модельной каталитической реакции, дегидратации и дегидрирования муравьиной кислоты. Для получения более широкого представления об элементарных поверхностных процессах была поставлена задача изучить комплексными методами взаимодействие муравьиной кислоты, продуктов ее каталитического разложения — воды, окиси и двуокиси углерода, водорода, а также кислорода с поверхностью окислов. Исследование взаимодействия кислорода и водорода с поверхностью окислов представляет также самостоятельный интерес для изучения, с одной стороны, характера связи молекул кислорода с твердым телом, а с другой стороны, состояния самой поверхности, и поэтому может быть весьма полезно для выяснения механизма каталитического окисления и гидрирования. [c.241]

    В гл. 8 приведен ряд типичных примеров представлений и принципов, обсуждавшихся в предыдущих главах. В этой главе рассматриваются процессы каталитического окисления, гидрирования, крекинга, синтеза и разложения, а также некоторые аспекты электрокатализа и несколько необычных типов гетерогенного катализа, влияние твердых примесей на процесс окисления элементарного углерода. Рассмотрение каталитических реакторов в гл. 9 охватывает элементарный учет массопереноса, теплопередачи и газовой диффузии, некоторые конструкторские расчеты для адиабатических и изотермических условий, а такя е оптимизацию температурных и концентрационных профилей в различных типах слоев катализаторов. [c.19]

    В течение этого периода атомное отношение элементарного углерода и кислорода к железу увеличивалось только соответственно от О до 0,10 и от 0,05 до 0,14. Через 98 дней лишь 10% железа было обнаружено в виде магнетита, в то время как за тот же период в случае аналогичного восстановленного катализатора в магнетит превратилось более 40% железа (см. рис. 8). В остальной период испытания (от 99 до 139 дней) температура сначала была повышена до 240° и затем до 258°. При этих более высоких температурах азот удалялся из катализатора и количество карбидного углерода увеличивалось быстрее кроме того, с несколько большей скоростью происходило и отложение элементарного углерода скорость окисления, однако, осталась примерно той же самой. В аналогичном испытании при 7,8 атм (Х215) через 203 дня в результате рентгеновского анализа был обнаружен только е-карбонитрид, причем каталитическая активность в течение всего периода оставалась постоянной. Данные химического анализа показали (табл. 7) наличие в катализаторе лишь малых количеств элементарного углерода и кислорода. Этот катализатор был вновь азотирован аммиаком в течение 6 час. при 350° и объемной скорости 1000. Через 238 дней снова проводилось азотирование, хотя ни в одном из этих случаев повторная активация не была необходима. После повторного азотирования катализатора и его использования для синтеза была также найдена лишь е-карбонитридная фаза, однако количества азота и элементарного углерода увеличились, тогда как количество кислорода уменьшилось. [c.283]

    Выше были разобраны стадийные механизмы ряда типичных реакций окисления углеводородов. Характерными особенностями всех реакций являются независимое образование продуктов окисления из углеводородов при низких температурах и последовательное превращенпе углеводород кислородсодержащее соединение —> СО2 при высоких температурах. При увеличении молекулярного веса углеводородов и усложнении его строения (изосоединеиия, циклические п др.) образуется еще большее количество стадий и возрастают трудности, связанные с расшифровко механизма таких процессов. Даже для простых газов (окиси углерода, метана) в настоящее время не имеется данных о природе элементарных актов при их окислении. Поэтому построение стадийных схем часто основано на ряде качественных закономерностей, и возможность количественной проверки этих схем еще не достигнута. Однако существование даже таких схем ускорит постановку экспериментальных исследований с привлечением новых методов, которые позволят обнаружить перекисные радикалы на поверхности окислительных контактов, дадут возможность пересмотреть постулированные ныне механизмы окислительных процессов, а также позволят ближе подойти к решению вопроса об управлении селективностью процессов каталитического окисления углеводородов. [c.126]


    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]

Смотреть страницы где упоминается термин Окисление каталитическое элементарного углерода: [c.382]    [c.231]    [c.214]   
Гетерогенный катализ (1969) -- [ c.382 , c.384 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Каталитические углерода

Каталитическое окислени



© 2025 chem21.info Реклама на сайте