Каталитическое окисление диоксида катализаторы

При гомогенном катализе реагирующие вещества и катализатор образуют однофазную систему — газовую или жидкую. В этом случае между катализатором и реагирующими веществами отсутствует поверхность раздела. Примером гомогенного катализа может служить каталитическое окисление диоксида серы оксидами азота в башенном способе получения серной кислоты (газовая фаза) или каталитическое разложение перекиси водорода в присутствии растворов солей (жидкая фаза). [c.121]

При гомогенном катализе реагирующие вещества и катализатор образуют однофазную систему — газовую или жидкую. В этом случае между катализатором и реагирующими веществами отсутствует поверхность раздела. Примером может служить каталитическое окисление диоксида серы оксидами азота в башенном способе получения серной кислоты (газовая фаза) или каталитическое разложение перекиси водорода в присутствии растворов солей (жидкая фаза). Явления гомогенного катализа обычно объясняются теорией промежуточных соединений. Согласно этой теории, катализатор (К) сначала образует с одним из исходных веществ промежуточное соединение (АК). Затем последнее реагирует с-другим исходным веществом с восстановлением катализатора. [c.92]

Показана возможность достаточно полной фиксации мышьяка огарком при окислительном обжиге с получением обжигового газа концентрацией не выше 12% ЗОг (содержание Аз в обжиговом газе около 2 мг/м ) и достаточно тонкой очистки обжигового газа от огарковой пыли в сухих электрофильтрах (до 50 мг/м ). Присутствие в обжиговом газе паров воды нг оказывает вредного влияния на процесс каталитического окисления диоксида серы на катализаторе и препятствует взаимодействию фтористого водорода, содержащегося в обжиговом газе, с носителем катализатора. [c.250]

Каталитические методы окисления диоксида серы. Известно несколько способов окисления диоксида серы, отличающихся применяемым катализатором и механизмом. [c.60]

При температуре ниже 400 °С степень окисления диоксида серы близка к 100 %, однако при этом скорость реакции даже в присутствии катализатора очень мала. Температура, при которой начинается каталитическая реакция окисления диоксида серы в триоксид, это — температура зажигания контактной массы (для данного катализатора составляет 440 °С) при меньшей температуре активность катализатора резко падает. С увеличением кислорода в газе температура зажигания несколько снижается. В связи с обогащением газа кислородом по мере прохождения слоев катализатора (за счет подачи воздуха на охлаждение) температура газа на входе в IV слой может быть снижена до 425 °С. Максимальная температура газа на выходе из слоя контактной массы не должна превышать 580—600 °С во избежание спекания массы и потери ее активности. [c.114]

Каталитическое окисление нафталина зависиг от примесей, имеющихся в техническом нафталине. Так, примеси тионафтена (до 1,4-2,0 %) даже положительно влияют на работу катализатора. Дело в том, что сульфат калия, входящий в состав катализатора, способен разлагаться с выделением диоксида серы. При этом падает активность катализатора. [c.341]

В свою очередь гомогенный катализ можно разделить по типу применяемого катализатора на кислотно-основной (в присутствии кислот и оснований), окислительно-восстановительный (в присутствии ионов металлов переменной валентности), координационный или металлокомплексный (промежуточные продукты — комплексные соединения) и гомогенный газофазный (например, окисление диоксида серы кислородом в присутствии следов оксидов азота). К гомогенно-каталитическим процессам относят и ферментативный катализ биохимических процессов, происходящих в живых организмах под влиянием сложных белковых катализаторов — ферментов (энзимов). [c.234]

Главным положением теории гомогенных каталитических реакций является представление об образовании неустойчивых промежуточных соединений катализатора с реагирующими веществами, с последующим распадом этих соединений и регенерацией катализатора. Например, реакция окисления диоксида серы кислородом в присутствии оксида азота (см. с. 339) представляется в виде следующих стадий [c.342]

Если получение какого-нибудь вещества по условию задачи сопровождается несколькими реакциями и в задаче даны только конечные и начальные продукты, то вовсе не обязательно пользоваться уравнениями всех промежуточных стадий реакции. Можно использовать схему превращения исходных веществ в конечные продукты. Например, в производстве азотной кислоты аммиак сжигают в присутствии платинового катализатора. Образующийся моноксид азота окисляется кислородом воздуха до диоксида азота, который, растворяясь в воде, образует азотную кислоту. Весь процесс получения азотной кислоты каталитическим окислением аммиака можно выразить следующими уравнениями реакций [c.5]

Высокий выход продукта и наибольшая селективность процесса. Они обеспечиваются оптимальным режимом работы реактора температурой, давлением, концентрацией исходных веществ и продуктов реакции. Каталитический реактор должен так же обеспечить эффективное применение катализатора. Однако, большей частью имеется противоречие между высокой степенью превращения и интенсивностью работы реактора (рис. 19). С повышением объемной скорости степень превращения (или общий выход продукта) неизбежно снижается, тогда как интенсивность рабогы реактора возрастает. В циклических схемах (замкнутых ХТС) преимущества отдают интенсивности, в схемах с открытой цепью (разомкнутые ХТС)—высокой степени превращения при наибольшей селективности. Так, в циклической схеме синтеза аммиака при объемной скорости до У = 40 000 ч-, степень превращения азота (выход аммиака) за один проход составляет лишь 12— 14%. При окислении диоксида серы в схеме с открытой цепью при объемной скорости V = 600 ч получают степень превращения до 99%. [c.78]

При молекулярном механизме каталитической реакции происходит обмен атомами между катализатором и реагирующими веществами. Примером молекулярного механизма газовых каталитических реакций может служить перенос атома кислорода или хлора так протекает окисление диоксида серы оксидами азота [c.222]

Многие переходные металлы и их комплексы обладают каталитической активностью и широко применяются в промышленных каталитических системах, например, оксид ванадия(У) при окислении диоксида серы для получения серной кислоты, мелкодисперсное железо, оксид железа(Ш) - при синтезе аммиака. Особенно активны в этом отношении переходные элементы второго и третьего переходных рядов и, в частности, платиновые металлы. Так, мелкодисперсная платина и ее сплавы используются при окислении аммиака, металлорганические соединения родия и иридия - в разнообразных реакциях органического синтеза. В гл. 11 мы отмечали, что среди разнообразных механизмов действия этих и других катализаторов можно выделить несколько стадий, присущих каждому каталитическому процессу. Попытаемся теперь проследить за действием металлокомплексного катализатора на основных стадиях процесса [c.373]

Реакции каталитического окисления применяют для удаления из газовых смесей не только углеводородов, СО, но и органических соединений, содержащих азот и серу. При удачном подборе катализаторов и условий реакции в результате окисления могут образоваться кроме воды и диоксида углерода только азот и сера. Для окисления этих веществ требуются селективные катализаторы, исключающие образование каких-либо других соединений азота и серы (например, оксидов азота и серы), обладающих высокой токсичностью. [c.7]

В процессе производства изопрена образуются отходящие газы, в которых помимо азота, кислорода и диоксида углерода содержатся углеводороды С1-С5. Для очистки газов был использован платиновый катализатор АП-56 [168]. Поскольку среди углеводородов, содержащихся в отходящих газах, на этом катализаторе труднее всего окислялся изопентан, авторы изучили его каталитическое окисление. Начальную концентрацию изопентана изменяли в интервале 0,06-0,95% (об.). В избы- [c.138]

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]

В результате реакции окисления могут образовываться малоустойчивые соединения, являющиеся источниками свободных радикалов, которые в дальнейшем ускоряют эту реакцию. Поэтому при бесконтрольном течении процесса может получиться сложная смесь органических соединений (сложные эфиры, гидроксикислоты, различные моно- и дикарбоновые кислоты и т. д.) и даже продукты горения с образованием диоксида углерода и воды. Учитывая это, процесс окисления высших алканов проводят при температуре 110—130°С в присутствии солей марганца (катализатор). При этом можно добиться получения только одного определенного продукта (с небольшими примесями). Например, при каталитическом окислении высших алканов нормального строения получают синтетические жирные кислоты, содержащие от i до Сго и выше, а также синтетические жирные спирты (Се—Сгг,). Последние используют для синтеза ПАВ типа алкилсульфатов (см. гл. X, 2). [c.52]

Катализаторы - это вещества, которые, изменяя скорость реакции, сами после реакции остаются химически неизменными. Без применения катализаторов скорость реакции окисления диоксида серы очень мала. Применение катализаторов позволило многократно увеличить скорость реакции. Способностью ускорять окисление 302, то есть каталитической способностью обладают различные металлы, их сплавы и оксиды, соли и многие другие вещества. [c.13]

Для сернистого газа, получаемого сжиганием серы или сероводорода, достижение максимального выхода триоксида серы при проведении каталитического окисления осуществляется путем увеличения числа слоев катализатора (до четырех, пяти).В пятислойном каталитическом реакторе степень превращения диоксида серы составляет 98 %. Степень окисления диоксида серы ограничена условиями равновесия реакции в температурном диапазоне работы ванадиевых катализаторов (4СЮ-600 °С) и ее увеличение наращиванием количества слоев катализатора более пяти экономически нецелесообразно, так как это связано с резким увеличением объема катализатора. [c.22]

Основными продуктами каталитического окисления пропилена в газовой фазе являются акролеин, диоксид углерода и вода. Кроме того, образуются значительные количества формальдегида, ацетальдегида, оксида углерода, органических кислот и карбонильных соединений, а также относительно небольшие количества полимеров, которые могут дезактивировать катализатор. [c.154]

Пропитанные угли играют большую роль в защите от вредных примесей и отравляющих веществ, а также в каталитических процессах. Противогазовые угли получают обработкой зерненых или гранулированных активных углей перманганатом калия и содой или соединениями цинка, меди и хрома. Для получения катализаторов можно нанести на уголь благородные металлы и смеси различных реактивов. Для десульфирования газов представляют интерес активные угли, способные превратить диоксид серы в триоксид серы или серную кислоту посредством каталитического окисления в присутствии кислорода и воды. Для этих целей применяются пропитки различ- [c.54]

Адсорбционно-каталитические методы применяются для очистки промышленных выбросов от диоксида серы и сероводорода. Катализатором окисления диоксида серы в триоксид и сероводорода в серу служат модифицированный добавками активированный уголь и другие углеродные сорбенты. В присутствии паров воды на поверхности угля в результате окисления ЗО образуется серная кислота, концентрация которой в адсорбенте составляет в зависимости от количества промывной воды при регенерации угля от 15 до 70%. В зависимости от способа регенерации активированного угля товарными продуктами адсорбционно-каталитической очистки от ЗОг могут быть разбавленная серная кислота, концентрированный диоксид серы (при регенерации термодесорбцией в потоке инертного газа). [c.173]

Для каталитических реакций характерны некоторые особенности. Как правило, катализатор вводится в систему в очень небольших количествах по сравнению с массой реагентов. Тем не менее эффективность действия этих малых добавок необыкновенно высока. Так, одна частица мелкодисперсной платины (платиновая чернь) способна в 1 с разложить 10 молекул перекиси водорода. Активность фермента каталазы еще выше — 3-10 молекул Н2О2 в 1 с. В результате реакции катализатор остается в химически неизменном состоянии и не расходуется, т. е. участие катализатора в реакции не отражается общим стехиометрическим уравнением. Однако физические его изменения возможны. Например, кристаллический МпОг в процессе каталитического разложения хлората калия КСЮз превращается в мелкодисперный порошок. Физически изменяется и платина при каталитическом окислении диоксида [c.232]

Лабораторный генератор паров серной кислот] Г2 ООП- Основан на каталитическом окислении диоксида серы до триокси-да при помощи черненой платины. Желательное соотношение концентраций диоксида и триоксида серы устанавливается путем регулирования температуры катализатора в пределах 20-538 °С. Генератор обеспечивает содержание в ПаГС диоксида серы и паров серной киспоты в интервале 1 10 - 1 10 % при расходе от 16,6 до 332 см /с и температуре от 120 до 290 °С. Регулируемый уровень влажности ПаГС на выходе поддерживается в пределах 10,8-11,3% в течение 150 ч, время стабилизации концентрации составляет 30 мин, воспроизводимость 1%. При 538 °С происходит полное преобразование диоксида серы в пары серной киспоты (Сн930л [c.207]

НгВ или СО с ванадиевыми катализаторами, нанесенными на диоксид кремния в качестве носителя, и каталитическому окислению 50г в водных растворах. Он дополняет список, опубликованный в работе [3] и охватываюидий патентную литературу по 1957 г. включительно. [c.274]

Во многих случаях изменение химического состава и каталитических свойств проявляется весьма отчетливо. На рис. 1.1 показаны изменения состава ванадиевь1х катализаторов при окислении диоксида серы в зависимости от состава реакционной смеси и температуры [c.9]

В работе [1] изучалось влияние вынужденных колебаний концентраций на входе в реактор, где протекал процесс окисления диоксида серы на ванадиевом катализаторе. В процессе опытов циклически изменяли соотношение реагентов ЗОг/Ог вокруг средней величины, равной 0,6. Минимальное отношение концентраций ЗОгЛЗг равнялось 0,2, а максимальное — 1. Была получена экстремальная зависимость средней за период с скорости реакции от величины периода, причем максимум приходился на = 4—5 ч и величину отношения ЗОг/Ог = 0,3—0,4. Температура смеси на входе в реактор составляла 405°С. Опыты проводились при малых степенях превращения и вдали от равновесных режимов. Оценки скорости процессов, протекающих в этой системе, показали, что характерные времена протекания переходных режимов в каталитическом цикле значительно меньше длительности периодов, при которых наблюдалось заметное увеличение скорости химического превращения. Объяснение этого факта, по-видимому, надо искать в том, что, как уже обсуждалось в гл. 1, в области низких температур значительная часть ванадия находится в неактивной четырехвалентной форме, Характерные времена переходных режимов изменения концентрации связанные с кристаллизацией и ра- [c.31]

Каталитическое жидкофазное окисление. Газофазное окисление не может быть использовано в случаях, когда образуются кислоты, не способные к образованию стабильных циклических ангидридов. Серьезные трудности возникают и при газофазном окислении боковых алкильных групп, так как промежуточные продукты окисления последних с большой скоростью сгорают, образуя диоксид углерода и воду. Даже при окислении о-ксилола во фталевый ангидрид подбор селективных катализаторов и оптимальных условий процесса был весьма сложен [60, с. 356—357]. При газофазном каталитическом окислении не удается получить и многих индивидуальных продуктов окисления полициклических ароматических углеводородов. Однако, если получение фталевого ангидрида жидкофазным окислением о-ксилола, несмотря на близкий к теоретическому выход целевого продукта, не выдержало конкуренции с газофазным окислением [61, 62], то терефталевую кислоту и диметилтерефталат получают только жидкофазным окислением л-ксилола. Только жидкофазное окисление можно использовать для синтеза поликарбоновых кислот из триметилбен- [c.41]

Катализаторы обладают специфическим действием. Вещество, значительно ускоряющее одну реакцию, часто оказывается совершенно неэффективным для другой. В то же время для данной реакции может существовать целый набор катализаторов. Так, термическое разложение хлората калия ускоряется не только в присутствии МпОг, но и некоторых других оксидов (РегОз, СггОз). Существуют катализаторы, обладающие так называемой групповой специфичностью. Она проявляется в том, что при помощи их ускоряется целая группа однотипных реакций. Например, никель Ренея (мелкодисперсный никель с сильно развитой поверхностью) служит специфическим катализатором реакций гидрирования, а иентоксид ванадия ускоряет многие реакции окисления (ЗОг, N1 3 и т. д.). Многие катализаторы, в частности ферменты, обладают сугубо индивидуальным каталитическим действием. Такие катализаторы называются индивидуально-специфическими. По образному выражению Э. Фишера, реакцию, катализируемую ферментом, можно сравнить с замком, а сам фермент — с ключом. Как не каждый ключ может открыть замок, так не каждый фермент способен ускорить реакцию в данном направлении. Например, один фермент способствует сбраживанию сахара до спирта и диоксида углерода, другой — до молочной кислоты. [c.234]

Примером гетерогенной каталитической реакции может быть окисление диоксида серы кислородом в присутствии платины или Л/гОг. Слабым катализатором этого процесса является также РегОз. Поэтому при сжигании серы на железной ложечке, кроме бесцветного диоксида еры, появляется белый дымок оксида серы (VI). По этой же причине при обжиге пирита 4Ре5 2 + 1 Юа = 850а + 2РеаОз [c.171]

Газовые выбросы поступают в межтрубное пространство рекуператора тепла и затем — на горелку. Здесь газы подогреваются до температуры начала реакции окисления примесей (250—450 °С), после чего через вихревой смеситель газа поступают в слой катализатора. Тип катализатора и рабочую температуру выбирают в зависимости от состава газовых выбросов и концентрации примесей. В резулыате каталитического окисления примесей образуются диоксид углерода и вода. Очин1енн1.н1 газ поступает в рекуператор тепла и сбрасывается в атмосферу. [c.896]

В дайной главе обобщены сведеиия об электрохимическом поведении углеводородов, причем особое внимание уделено электродным процессам, включающим селективное окислеиие угле-водородоБ с образованием одиого или нескольких определенных органических продуктов. Технически важная проблема каталитического окисления углелодородов до диоксида углерода и воды на электродах-катализаторах в топливных элементах здесь не будет рассматрива1ься (см, обзор [1]). [c.398]

Для каталитических процессов порядок реакции почти всегда ниже, чем их стехиометрия по химическому уравнению. Так, при некаталитическом окислении диоксида серы 2S02 + 02 2S0a порядок реакции п = 3 при окислении же на катализаторах в зависимости от их активности порядок реакции п снижается по мере повышения активности катализатора. По данным Г. К. Борескова, для мало активного окисножелезного катализатора п = 2,5, для более активного ванадиевого га=1,8 и для самого активного платинового п=. Однако катализаторы не влияют на состояние равновесия и константа равновесия для каталитического процесса соответствует стехиометрии гомогенной некаталитической реакции, поэтому [c.45]

Известно несколько способов окисления диоксида серы, различающихся природой применяемого катализатора и механизмом пиролюзитный, озоно-каталитический, жидкостно-контак-тный, радикально-каталитический, метод фирмы Монсанто . [c.112]

В хорошем согласии с изложенными выше данными по глубокому окислению этилбензола и изобутилена на алюмооксид-ном и оловооксидном катализаторах находятся и результаты, полученные в работе [112], в которой наблюдалось равенство скоростей образования диоксида углерода при каталитическом окислении алкенов на оксиде меди(1) и взаимодействии кислорода со стационарно работающим катализатором при 200 °С (табл. 3.4). Авторы этой работы пришли к вьшоду, что лимитирующей стадией глубокого окисления олефинов на СпгО при не очень высоких температурах является взаимодействие поверхностных структур с молекулярным кислородом. [c.110]

В производстве полиакрилонитрильных волокон (нитрон) по водно-диметилформамидному способу с одной прядильной машины ПН-500Н выделяется газа до 10000-18000 м ч, содержащего (мг/м ) диметилформамвда (ДМФА)-от 9,0 до 487,6 акрилнитрила (АН)-0,5-107, формальдегица-0,3-0,4, диоксида углерода-310-792 [176]. Наиболее целесообразным способом очистки этих газов является каталитическое окисление. С целью подбора катализатора в лабораторных условиях на проточной установке был испытан ряд катализаторов. Результаты приведены в табл. 5.7. [c.144]

Углеродные материалы, промотированные фталоцианинами [128, 129, 140, 141], тетрафенилпорфиринами [127, 128, 142] и ди-бензотетраазоануленами [127, 142, 143], являются катализаторами электровосстаповления кислорода и окисления диоксида серы. На величину электрокаталитической активности таких систем существенное влияние оказывает способ нанесения, тип подложки-носителя, кристаллическая модификация, способ синтеза металлоорганического комплекса. Показано, что углеродные материалы являются оптимальным носителем для Ы4-комплексов, причем максимальный каталитический эффект достигается в присутствии на поверхности щелочных групп [126]. [c.198]

С помощью каталитического окисления (метод Оствальда) можно перевести аммиак в азотную кислоту. На химическом комбинате Биттерфельд, смесь аммиака и воздуха с большой скоростью пропускают над платино-кобальтовым катализатором. Возникающий при этом бесцветный монооксид азота N0 сначала превращается на воздухе в коричневый диоксид азота NO2, а затем при действии кислорода и воды — в азотную кислоту [c.27]

Ддительное время лучшим катализатором процесса окисления диоксида серы считали платину, которую в мелкораздробленном состоянии наносили на пористые вещества (асбест,силикагель, сульфат магния). Еггатина на пористых носителях обладает высокой каталитической активностью во всем интервале температур процесса. Однако высокая стоимость платинового катализатора и резкое снижение его активности в присутствии вредных примесей, находящихся в газе (мышьяк, селен и др.) привели к замене его на другие типы катализаторов. [c.13]