Контактное окисление скорость

Экспериментальные исследования по контактному окислению диоксида серы кислородом на ванадиевом катализаторе показали увеличение объемной скорости окисления при полной или частичной замене воздуха кислородом. Так, в случае окисления газовой смеси, содержащей 89.5% об. О2 и 10.5% об. ЗОг (т.е. при полной замене в традиционной реакционной смеси азота кислородом), скорость процесса увеличивается почти в 4 раза. Соответственно возрастает удельная производительность катализатора и появляется возможность значительно сократить его объем. [c.6]

Повышение молекулярного веса реагентов или продуктов реакции приводит к понижению скорости их диффузии, вследствие чего для проведения быстрых реакций требуются более широкопористые катализаторы, поверхность которых обычно невелика. Таковы реакции полимеризации этилена и пропилена и алкилирования бензола на катализаторе из кремневольфрамовой кислоты на силикагеле, скорость которых растет с увеличением среднего диаметра пор силикагеля [4. Обычно для таких процессов хорошо подходят катализаторы и носители средней пористости, величина удельной поверхности которых колеблется от нескольких десятков до 100 м г и более, а преобладающий диаметр пор от 40—60 до 100 А. При этом, как указывает Г. К. Боресков [5], очень желательна неоднородность структуры пористой частицы (наличие широких- транспортных пор, ведущих к узким капиллярам с развитой поверхностью). Особо чувствительны к характеру пористости частиц реакции контактного окисления. В этом случае скорости реакций, как правило, велики, а целевые продукты термодинамически неустойчивы в условиях реакции. Это приводит к тому, что при появлении внутридиффузионного торможения усиливается дальнейшее окисление целевого продукта и селективность процесса падает. Наилучшие катализаторы реакций окисления обычно являются [c.305]

Кафедра изучала кинетику контактного окисления метанола (в пределах 1—3,5 ат) с целью получения формальдегида. Нашими исследованиями [7] показано, что на серебряном катализаторе, нанесенном на пемзу, скорость реагирования кислорода и скорость образования формальдегида при отношении О2 СНзОН = 0,2—0,4 описываются следующими уравнениями [c.59]

Возможность уменьшения потерь платиноидных сплавов заключается в улавливании частиц металла непосредственно в контактном аппарате, что исключает рассеивание платины по всей азотнокислотной системе. В настоящее время с этой целью проводятся испытания мрамора, окиси кальция, доломита и других материалов, обладающих способностью задерживать до 60—80% мелкой платиновой пыли. Эффективное улавливание платины имеет большое значение, так как уменьшение ее потерь в системах, работающих под давлением, устранит один из главных недостатков таких систем и сделает их более перспективными. При успешном разрешении проблемы уменьшения потерь платины представится возможность повысить температуру контактного окисления аммиака, что положительно скажется на выходе окиси азота, скорости реакции и уменьшении отравления катализатора. [c.282]

Влияние давления на степень конверсии аммиака. Применение повышенного давления при пол чении разбавленной азотной кислоты методом контактного окисления аммиака было связано со стремлением увеличить скорость процессов окисления аммиака [c.352]

В России И. И. Андреев, независимо от других исследователей, изучал возможность получения азотной кислоты контактным окислением аммиака и разработал этот технологический процесс. За исключительно короткий промежуток времени он исследовал весь процесс получения азотной кислоты из аммиака сначала в лабораторных, а затем в полузаводских условиях и определил зависимость выхода окиси азота на платине от скорости газа, температуры и состава аммиачно-воз-душной смеси. [c.14]

Ознакомление с сущностью процесса катализа и механизмом реакций контактного окисления аммиака дает основу для выбора условий проведения всего процесса (катализатора избирательного действия, температуры, концентрации аммиака, скорости газа, конструкции конвертора и т. д.). [c.39]

Применение повышенного давления при получении азотной кислоты методом контактного окисления аммиака было вызвано необходимостью увеличить скорости окисления окиси азота и образования азотной кислоты. В этом отношении преимущества высокого давления совершенно бесспорны. Стремлением к высокой производительности системы и компактности всей установки определялось и проведение всего процесса получения азотной кислоты под давлением, в том числе и стадии окисления аммиака. [c.64]

Уменьшение потерь платины в системах, работающих под давлением, позволяет устранить основной недостаток этих систем, что делает их более перспективными. При успешном разрешении проблемы снижения потерь платины окажется возможным повысить температуру контактного окисления аммиака, что позволит увеличить выходы окиси азота, скорость реакции и уменьшить отравление катализатора. [c.78]

Применение воздуха, обогащенного кислородом, позволяет получить нитрозные газы с высоким содержанием окиси азота и повысить скорость реакции. Контактное окисление аммиака под атмосферным давлением обеспечивает относительно высокий выход окиси азота при малых потерях катализатора. [c.147]

Изучение контактного термического окисления расплава полиэтилена на сплавах металлов показало, что процесс сопровождается растворением поверхностного слоя металла и появлением в объеме полимера металлсодержащих соединений [4]. При контактном окислении полиэтилена на сплавах, компоненты которых обладают различной способностью к растворению в расплаве полимера, происходит изменение химического состава и структуры сплава. Так, при контактном окислении полиэтилена на латуни происходит растворение обоих компонентов сплава, но скорость растворения цинка несколько выше, в связи с чем поверхностный слой латуни, обогащаясь медью, приобретает цвет красной меди [5]. [c.228]

Влияние давления на степень конверсии аммиака. Применение повышенного давления при получении разбавленной азотной кислоты методом контактного окисления аммиака было связано со стремлением увеличить скорость процессов окисления аммиака в окись азота и переработки N0 в азотную кислоту. Установки, работающие под давлением, компактны и отличаются высокой производительностью. Однако степень конверсии аммиака понижается с ростом давления. В табл. УП-4 приведены сравнительные данные о степени конверсии аммиака на платино-родиевых сетках (7% ЯЬ, диаметр нити 0,09 мм) при 860—900 °С. [c.366]

Окисление двуокиси серы в присутствии твердых катализаторов (контактное окисление) протекает со значительной скоростью, причем число веществ, способных ускорять эту реакцию, чрезвычайно велико. [c.31]

При контактном окислении двуокиси серы на активных катализаторах при сравнительно высоких температурах это условие перестает выполняться—концентрации реагирующих веществ у поверхности катализатора оказываются меньше, чем в газовом объеме, и скорости переноса вещества и тепла начинают суще- [c.66]

Вычисленная выше величина скорости контактного окисления двуокиси серы, при которой значительно сказывается влияние переноса к внешней поверхности зерен, справедлива лишь для значения критерия Рейнольдса 200, отвечающего производственным условиям. При лабораторных исследованиях каталитической активности линейные скорости газа значительно меньше, чем в производственных условиях. Соответственно уменьшаются значения критерия Рейнольдса, и лимитирующее влияние процессов переноса к внешней поверхности должно сказываться при величине скорости реакции, меньшей 0,7 кг-мол м час. [c.71]

Такое предположение подкрепляется тем, что скорость адсорбции кислорода на платине велика и значительно превышает скорость окисления двуокиси серы. Кроме того, из опытов Тэйлора и Ленера следует, что молекулярность контактного окисления двуокиси серы на платине равна единице, в то время как если бы лимитирующей являлась первая стадия, молекулярность должна была бы равняться двум. [c.112]

Вычисленная выше величина скорости контактного окисления двуокиси серы, при которой значительно сказывается влияние переноса к внешней поверхности зерен, справедлива лишь для значения критерия Рейнольдса отвечающего про- [c.71]

Скорость воздуха и двуокиси серы измеряется реометрами 7 и 5. В качестве жидкости, заполняющей реометры, употребляется концентрированная серная кислота. Газы, прошедшие через реометры, поступают Д.ЧЯ смешения в колонку 9, заполненную стеклянной ватой или бусами . Контактное окисление ЗОг происходит на катализаторе в фарфоровой трубке 10, помещенной в электрическую печь 14. [c.64]

Из сопоставления приведенных в табл. 18 данных видно, что скорость окисления 50г в 50з с повышением температуры от 440 до 560° С быстро возрастает, в то время как теоретический процент контактирования снижается сравнительно медленно. Отсюда следует, что с повышением температуры для окисления определенного количества сернистого газа потребуется меньше катализатора, т. е. его производительность будет возрастать. Этим пользуются при проведении процесса окисления в заводской практике. Вначале процесс контактного окисления ведут при высокой температуре и тем самым выигрывают в скорости реакции, а затем, по мере прохождения газовой смеси через контактную массу, постепенно снижают температуру, доводя ее на выхо-де из контактного аппарата примерно до 460° С. Этим обеспечивается достаточно высокая конечная степень превраш,ения ЗОг в ЗОз. [c.195]

Условия для ведения процесса контактного окисления ЗОг в ЗОз. Изучение влияния температуры на процесс контактного окисления ЗОг в ЗОз показало, что при заданном проценте контактирования скорость окисления с повышением температуры вначале увеличивается, а затем уменьшается. Это объясняется тем, что на скорость окисления ЗОг в ЗОз влияет, с одной стороны, температура, которая повышает скорость, с другой стороны, движущая сила процесса, которая представляет собой разность между общей концентрацией ЗОг в газе и концентрацией ЗОг в состоянии равновесия реагирующей системы эта разность (движущая сила) с повышением температуры понижается. Таким образом, на скорость рассматриваемой реакции действуют две противоположно направленные величины константа скорости реакции, увеличивающаяся с повышением температуры, и движущая сила процесса, уменьшающаяся с повышением температуры. Вначале процесса с повышением температуры преобладающее значение имеет первая величина (константа скорости реак- [c.200]

Как видно из уравнения (I), окисление аммиака до окиси азота является экзотермической реакцией. Если образующееся тепло не отводить, то с повышением температуры в контактном аппарате скорость реакции может настолько повыситься, что значительная часть аммиака еще до контактирования либо диссоциирует на элементы (4), либо окислится до молекулярного азота и воды (3). Лишь меньшая его доля, достигнув катализатора, окислится до окиси азота (I). Но и то его количество, которое образовалось при столь высокой температуре по выходе из катализатора, частично распадается на азот и кислород (5). Следовательно, резкое повышение температуры ведет [c.97]

Применение повышенного давления при получении азотной кислоты методом контактного окисления аммиака было вызвано главным образом необходимостью увеличения скорости окис- [c.78]

При исследовании противоизносных свойств авиационных топлив, необходимо наряду с изучением описанных выше зависимостей изучить механизм взаимодействия топлива с металлами контактируе-мых поверхностей. Многочисленные наблюдения за поверхностями трения, изучение состава продуктов износа, процессов, происходящих в тонких поверхностных слоях металлов, позволяют составить следующую общую схему взаимодействия топлив с металлами в процессе трения. Как только металлический образец погружается в топливо, на его поверхности адсорбируются поверхностно-активные молекулы гетероатомных соединений (кислородных, сернистых, азотистых), а также молекулярный кислород и образуется тонкий граничный слой. Этот слой может воспринимать сравнительно большие, нормальные к поверхностям трения нагрузки и легко деформируется при приложении тангенциальных напряжений. При контактировании двух металлических поверхностей между ними будет находиться граничный слой из адсорбированных молекул. Если контактная нагрузка, скорость относительного перемещения и объемная температура топлива невелики, то тонкая граничная пленка выполняет роль эффективной смазки, а поверхностные слои окислов металла подвергаются в основном упругой деформации, причеМ деформацией охвачены очень тонкие слои окислов. При многократном упругом передеформировании окисных слоев происходит их усталостное разрушение, а на месте разрушенных окислов образуются новые вследствие окисления металла кислородом, всегда присутствующим в топливе или выделяющимся при разложении гетероатомных кислородных соединений. [c.70]

Особо чувствительны к характеру пористости частиц реакции контактного окисления. В этом случае скорости реакций, как правило, велики, а целевые продукты неустойчивы в условиях реакции. Это приводит к тому, что при появлении внутридиффузиопного торможения усиливается дальнейшее окисление целевого продукта и селективность процесса падает. С количественной стороны этот вопрос будет рассмотрен в разделе V.3. [c.175]

На контактирование подается смесь воздуха и двуокиси серы, которые поступают в систему из газометра / и из баллона 3. Воздух и двуокись серы предварительно очищают от водяных паров в склянках 4 (с СаС12) и 5 (с НзЗО ). Для улавливания возможных брызг серной кислоты после промывной склянки 5 двуокись серы пропускают через баллончик 6 со стеклянными трубками. Постоянство давления газов поддерживается при помощи маностатов 7 я 8. Скорость воздуха и двуокиси серы измеряется реометрами 9 и 10. Газы, прошедшие через реометры, поступают в смеситель 11. Контактное окисление происходит на катализаторе в фарфоровой трубке 20, помещенной в электрическую печь 18. [c.148]

С. В. Богданов и Н. С. Лезнов получили при контактном окислении толуола бензальдегид с выходом, достаточным для практического использования этого метода. Катализатором служит смесь V2O5 и МоОз, осажденная на металлическом инертном носителе (нихроме). Предварительно катализатор подвергается восстановительной обработке (например, цинком и соляной кислотой). Быстрая приспособляемость катализатора, вероятно, находится в связи с понижением валентности металла в окислах, служащих катализатором. При пропускании смеси паров толуола с воздухом в количестве 1,25 л воздуха на 1 г толуола с объемной скоростью 5 000 через слой катализатора при температуре 480—500° степень превращения в бензальдегид составляет 7%, а выход 52%. Степень превращения в бензойную кислоту п выход ее составляют соответственно 1% и 7,7% [c.846]

При термическом разложении крем Нийоргани ческих соединений возможно образование легко летучих (термически и химически стойких) соединений, которые могут удаляться из трубки сожжения в неизменном состоянии. Например, тетраметилсилан кипит при 26,5 °С, а тетраэтилсилан — при 154 С. Для предотвращения проскока летучих соединений через сферу окисления скорость прохождения паров вещества и продуктов его пиролиза в трубке для сожжения не должна быть слишком высокой. При малом сечении трубки, заполненной даже очень активными контактными веществами, создается возможность проскока , так как линейная скорость газов в это.м случае очень велика. Поэтому темп сожжения не должен быть слишком быстрым. Для обеспечения полноты сожжения полезно не- [c.96]

В начальной стадии контактного окисления ЗОз на ванадиевом катализаторе скорость этого процесса при низкой температуре замедляется вследствие образования малоактивного соединения У0504 по реакции (7-11). Исследования показали, что при добавлении к ванадиевой контактной массе фосфорного ангидрида Р2О5 температура зажигания понижается. Это можно объяснить положительным влиянием богатого кислородом РзОд на сохранение ванадия в высшей форме окисления, т. е. в виде Ванадиевая контактная масса с пониженной температурой зажигания, содержащая некоторое количество фосфорного ангидрида, достаточно активна при 400—405 °С, температура ее зажигания около 390 °С. В производственных условиях температура зажигания такой контактной массы постепенно повышается. [c.194]

В начальной стадии контактного окисления сернистого ангидрида на ванадиевом катализаторе скорость процесса окисления, при низкой температуре замедляется вследствие образования малоактивного соединения VOSO4. Специальные исследования показали, что при добавлении к ванадиевой контактной массе фосфорного ангидрида температура зажигания массы понижается. Это можно объяснить тем, что богатый кислородом фосфорный ангидрид сохраняет ванадий в высшей форме окисления (VoOj). [c.153]

При промотированном галогенидами окислении в присутствии серебряного катализатора на его поверхности образуется двухфазная система Ag - - AgHal. Устанавливающееся в ходе процесса динамическое равновесие в зависимости от соотношения скоростей образования галогенидов металлов и их превращений под действием углеводородо-воздушной смеси определяет содержание галогенов в катализаторе. Этот показатель зависит и от температуры реакции при низких температурах контактное окисление на серебре в присутствии НС1 сопровождается отравлением катализатора, а с увеличением температуры до 240 °С скорость восстановления галогенидов углеводородами возрастает, и концентрация хлора на поверхности снижается вследствие удаления его в виде НС1. Варьируя условия процесса, можно добиться оптимального соотношения скоростей окисления и восстановления галогенсодержащих добавок. [c.29]

Дополиительным увлажнением реакционной смеси можно существенно повысить степень конверсии исходного вещества, увеличить общую скорость процесса, поднять выход отдельных продуктов неполного окисления (особенно карбоновых кислот), замедлить или ускорить окислительное деалкилирование, затормозить процессы глубокого окисления и т. д. [90—92]. Поскольку вода принимает участие в продолжении окислительного процесса во всем реакционном объеме, а также в еще большей степени модифицирует поверхность катализатора, изменяя его селективность, при окислении в присутствии воды необходимо применять катализаторы, обладающие специфическим сродством к ней. К таким катализаторам относятся, например, окисные олово-ва-надиевые [91] и ванадий-титановые [92] контакты. Промотирующие свойства окислов олова и титана по отношению к окисному ванадиевому катализатору обусловлены, надо полагать, их способностью активно адсорбировать воду при повышенной температуре, содействовать ее диссоциации (иногда с выделением продуктов распада, в частности молекулярного водорода, в газовую фазу), окисляться под влиянием воды с образованием лабильных неорганических перекисей и гидроперекисей и т. д. Учитывая специфику влияния добавок водяных паров на контактное окисление, некоторые синтезы НО-содержащих органических соединений из углеводородов под действием смеси НгО - - Ог можно выделить в отдельную группу реакций окислительного гидр-оксилирования [88, 89]. [c.40]

М. В. Поляков с сотр. установил, что в условиях контактного окисления аммиака превращение его в азот происходит не в результате разложения NH3, а вследствие окисления. Аммиак, проходящий при большой скорости газового потока в пространство за ка-тализаторной сеткой, неизбежно теряется. Он может реагировать с окисью азота, давая элементарный азот, затем с двуокисью азота, образуя азотистокислый и азотнокислый аммоний, в свою очередь разлагающиеся при высокой температуре на азот и закись азота. [c.64]

При контактном окислении аммиака стремятся создать условия, при которых скорость юбразования окиси азота была бы наибольшей, т. е. преобладала бы первая реакция. [c.163]

Необходимо отметить, что до 1953 г. этот вопрос в литература 2,4,u,i5 освещался иначе считалось, что для успешной работы ванадиевого катализатора температура вообще должна быть не ниже 430—440". Основанием к этому считались приведенные на рис. 71 данные об изломе кривой констант скорости реакции. Однако эти данные относились лишь к начальной стадии реакции. В опытах, по результатам которых построен график, контактирование проводилось лишь на 30—50%, и вывод о резком спаде активности катализатора при температурах ниже 430—440 относится именно к этим условиям. Этот вьшод был некритически распространен на весь процесс контактного окисления SO., в SOg, в том числе и на конечную стадию процесса, в результате чего создалось мнение, что контактный процесс на ванадиевом катализаторе должен не только начинаться, но и заканчиваться при температуре не ниже 440°. [c.175]

Специфическое воздействие на смазки может оказывать искрение в контакте. Высыхание смазки, ее окисление и тем более обугливание нарушают нормальную работу контакта и в связи с этим недопустимы. Поэтому для смазывания электрических контактов необходимы наиболее стабильные смазки. Они должны сохранять работоспособность во всем рабочем диапазоне температур при высоких температурах не должны стекать с поверхностей, а при низких— не затруднять перемещение движущихся частей контактных устройств. Скорости в электроконтактах, как правило, весьма невелики и не влияют на подбор смазочного материала. Удельные давления в контакте иногда могут быть достаточно высоки, что требует противоизносных смазок. Это в первую очередь относится к контактам с гальваническими и иными тонкослойными покрытиями из благородных, нержавеющих металлов и сплавов. Наилучшие результаты для золоченых контактов дает применение парафина, полифениловых эфиров и их смесей или галоидуглеводородных смазок Нефтяные масла и вазелин хуже защищают золотую пленку от разрушения. Посеребренные контакты менее чувствительны к смазке. Видимо, при высоких нагрузках масла имеют преимущества перед пластичными смазками в связи с их способностью восстанавливать смазочную пленку. [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология