газов пентакарбонила железа

Образовавшийся спирт конденсируют под давлением (210 — 280 ат) для более эффективного выделения его из газов последние подвергают рециркуляции. Неочищенный продукт содержит около 0,02—0,06% ацетона, 0,1—0,2% альдегидов, 0,05—0,09% олефинов и 0,07% пентакарбонила железа. Эти соединения удаляют при помощи избирательного окисления. После перегонки получают мети- [c.249]

Ввиду высокой экзотермичности реакции и необходимости точного регулирования температуры, повышение которой отрицательно сказывается как на равновесии, так и на избирательности процесса, в реакционных аппаратах обычно предусматривается ввод холодного синтез-газа в пространство между полками, на которых размещен катализатор. Для предо.хранения реакторов синтеза от водородной коррозии, а также для уменьшения образования пентакарбонила железа, который при термическом разложении выделяет мелкодисперсное железо, катализирующее побочные реакции, реакционные устройства выполняют из легированной стали. [c.250]

Технологическая схема классического процесса получения метанола приведена на рнс. 8.1. Свежий синтез-газ под давлением —2 МПа поступает на водную очистку от двуокиси углерода в скруббер I. После скруббера газ дожимается до нужного давления, очищается в адсорбере 2, заполненном активным углем, от пентакарбонила железа и разделяется на два потока. Один поток подогревается в теплообменнике 3 и подается в колонну синтеза 4, другой в холодном состоянии направляется в пространство между слоями катализатора. Реакционные газы охлаждаются в холодильнике 5, при этом из них конденсируется метанол и некоторые побочные продукты (вода, диметиловый эфир, высшие спирты и др.). В сепараторе 6 конденсат отделяется от непрореагировавших газов, которые возвращаются в процесс. Конденсат, представляющий собой метанол-сырец, направля- [c.250]

Титановую руду восстанавливают водородом при 900 С и обрабатывают угарным газом (СО) под давлением. Получающийся при этом пентакарбонил железа удаляется перегонкой, а остаток представляет собой достаточно чистую двуокись титана. [c.294]

Например, атом инертного газа криптона имеет 36 электронов, а атом железа 26. При взаимодействии с СО атом железа дополняет свои оболочки десятью электронами, для чего ему необходимо пять электронных пар, которые отдают пять групп СО. Так объясняется строение пентакарбонила железа Ре(С0)5. [c.22]

На рис. 3 приводится схема образования пентакарбонила железа [24]. Для наглядности каждый электронный слой изображен в виде окружности без выделения в нем подгрупп. Вакантные места электронов для получения электронной конфигурации инертного газа — криптона обозначены пустыми кружочками. Как видно из схемы, одна группа СО в молекуле Fe( O)a имеет более слабую связь, чем четыре остальные. Это наблюдается в действительности например, при реакциях пентакарбонила она легко вытесняется галоидами. [c.23]

В 1939 г. П. В. Усачевым и В. Л. Волковым были получены некоторые кинетические характеристики реакции образования пентакарбонила железа из магнетита, восстановленного водородом. В частности ими было установлено влияние объемной скорости газа на продолжительность синтеза для нескольких температур и давлений процесса при 90%-ном использовании железосодержащего сырья. Некоторые данные из этой работы приведены в табл. И. [c.45]

Схема установки для изучения кинетики синтеза пентакарбонила железа, применявшаяся Н. Ф. Михайловой, изображена на рис. 12. Как видно из схемы, при проведении исследования большое значение уделялось очистке газов от кислорода, влаги и механических примесей, для чего были предусмотрены соответствующие очистительные устройства. [c.46]

Более перспективно использование для синтеза пентакарбонила железа промышленных газов, являющихся отходами ряда производств. Например, для этой цели успешно служил бросовый газ фосфорного завода, со- [c.53]

Образующиеся пары пентакарбонила железа вместе с непрореагировавшей окисью углерода очищаются от пыли в фильтре 6 и поступают в холодильник-конденсатор 7, где охлаждается реакционный газ и конденсируется карбонил. [c.55]

Примеси некоторых газов к окиси углерода также оказывают заметное влияние на реакцию синтеза пентакарбонила железа. Например, отмечено благоприятное влияние небольших количеств в окиси углерода аммиака, водорода, сероводорода, паров метилового и этилового спиртов при их непродолжительном воздействии. [c.57]

Фильтр для очистки циркулирующего г а 3 а —вертикальный цилиндрический аппарат из легированной стали с двумя плоскими крышками. Оборудован приспособлением для улавливания из газа механических примесей. Снабжен штуцерами для входа и выхода окиси углерода и для спуска пентакарбонила железа. [c.58]

Сепаратор (отделитель) карбонила железа — вертикальный цилиндрический аппарат из легированной стали с верхней крышкой и с плоским днищем. Снабжен мерными стеклами, штуцерами для входа и выхода газа и для слива пентакарбонила железа. В/ утри аппарата имеется сифон длиной 1345 мм. Рассчитан на рабочее давление 200 ат. [c.58]

Реакция распада окиси углерода (V-12) в интервале температур 500—600 °К идет с большой глубиной превращения и, по-видимому, имеет место в действительности, когда процесс термического разложения пентакарбонила железа проводится в отсутствие аммиака. В этом случае реакция (V-12) обусловливает наличие в порошковом карбонильном железе элементарного углерода, а в газе разложения наряду с реакцией (V-9) — примеси углекислоты. [c.68]

Реакции взаимодействия окиси углерода с водородом (V-15), (V-16) и (V-I7), приводящие к образованию элементарного углерода и воды, метана и углекислоты или метана и воды, в реальных условиях процесса термического разложения карбонила протекают достаточно глубоко, причем глубина превращения для реакций (V-16) и (V-17) существенно выше, чем для реакции (V-15). По-видимому, реакции (V-16) и (V-17) имеют место в действительности, когда процесс термического разложения пентакарбонила железа проводится в присутствии аммиака, обусловливая наличие в газе разложения весьма небольших примесей метана и воды. [c.68]

Тогда общий объем газа на 1 моль разложившегося пентакарбонила железа составит [c.74]

В нижней части аппарата разложения процесс термического распада пентакарбонила железа и сопутствующие ему побочные реакции заканчиваются, и полученный порошок вместе с газом удаляется из аппарата. [c.97]

Поскольку скорость движения реакционного газа со взвешенными в нем частицами в аппарате разложения мала, а подвод тепла, необходимого для проведения термического распада пентакарбонила железа, осуществляется через наружную стенку аппарата, в нем имеет место режим свободной конвекции, характеризующийся налич-чием восходящих токов газа вдоль стенок. Эти конвек-ционные токи обеспечивают привод тепла от нагретых стенок , аппарата разложения к реакционному газу, а также вызывают интенсивную циркуляцию газа в объеме аппарата и связанную с ней миграцию формирующихся частиц карбонильного железа. Такая миграция существенно увеличивает фактическое время пребывания частиц в аппарате разложения и, следовательно, приводит к их добавочному укрупнению. [c.97]

Смешение паров пентакарбонила железа с газом в аппарате разложения. Пары пентакарбонила железа, поступающие вместе с аммиаком в аппарат разложения, смешиваются там с окисью углерода и образуют реакционную газовую смесь. Время, необходимое для образования такой смеси, определяет размеры зоны смешения аппарата. Для первого варианта разложения (подача в аппарат паров карбонила) процесс смешения протекает в какой-то мере параллельно с химическими процессами и завершается на небольшом отрезке высоты аппарата. Для второго варианта разложения (подача в аппарат капельно-жидкого карбонила) процесс смешения происходит на значительно большем отрезке высоты аппарата, так как капли карбонила из форсунки забрасываются сравнительно далеко. [c.105]

При обычном технологическом оформлении процесса получения порошкового карбонильного железа в верхнюю часть аппарата разложения из испарителя поступает неразбавленный пар пентакарбонила железа, находящийся близко к состоянию насыщения. Для установившегося процесса каждому заданному температурному режиму аппарата разложения и расходу пентакарбонила железа здесь соответствуют вполне определенные скорости процессов образования зародышей и формирования частиц карбонильного железа, от соотношения которых зависят химический состав, структура и дисперсность получаемого порошка. С уменьшением концентрации паров карбонила на входе в аппарат разложения, например, путем разбавления их инертным или реакционным газом при прочих одинаковых условиях скорость образования зародышей железа уменьшается сравнительно немного, а скорость формирования частиц — в значительно большей степени из-за общего снижения концентрации паров пентакарбонила железа в объеме аппарата. Кроме того, из-за увеличения потока парогазовой смеси в аппарате разложения зона образования зародышей существенно расширяется, а зона формирования частиц железа o- [c.111]

Очевидно также, что добавка аммиака в значительных количествах уменьшает концентрацию паров пентакарбонила железа на входе в аппарат разложения и несколько увеличивает объемную скорость газа в аппарате, а это в свою очередь способствует получению более дисперсного порошка. [c.114]

Исследования показали, что задача повышения выхода высокодисперсных порошков в производственных условиях вполне разрешима на основе использования факторов, регулирующих процесс разложения. Этими факторами в данном случае являются уменьшение концентрации паров пентакарбонила железа на входе в аппарат разложения и соответствующее увеличение объемной скорости реакционного газа в аппарате [22]. [c.124]

Содержание пентакарбонила железа в газе определяют по формуле [c.246]

Присутствие в газе карбонилов железа (в основном, пентакарбонила железа) обусловлено карбонильной коррозией углеродистой стали, которая при высоком давлении интенсивно протекает при температурах 100—200 °С. Обычно в газе присутствует 3—5 мг/м карбонилов железа. При температуре выше 250 °С они разлагаются с выделением мелкодисперсного свободного железа, которое накапливается на поверхности труб верхней части теплообменника и на катализаторе. Мелкодисперсное железо — активный катализатор реакции метанирования, протекающей с большим выделением тепла. Для предотвращения реакции метанирования в теплообменнике поверхность труб межтрубного пространства пассивируют маслом. [c.107]

При синтезе окись углерода реагирует со стенками колонны, образуя пентакарбонил железа Fe( O)s, который, разлагаясь на катализаторе, покрывает его слоем дисперсного железа, усиливающего побочные реакции образования метана. Поэтому циркулирующий газ очищают от этой вредной примеси активированным углем (на схеме не показано), а стенки колонны футеруются медью или выполняют из высоколегированной стали. Полученный сырец подвергают многократной ректификации, которая в сочетании со специальной очисткой позволяет получить чистый метиловый спирт. [c.490]

Образованию побочных продуктов способствует уменьшение давления, повышение температуры и присутствие железа, которое катализирует побочные реакции. Железо аппаратов образует пентакарбонил железа с окисью углерода Fe (СО) 5, который, разлагаясь на катализаторе, покрывает его тонким слоем железа. Поэтому колонны для синтеза метанола футеруют медью или изготовляют их из высоколегированных сталей, более устойчивых к карбонильной коррозии. Циркулирующий газ очищают от карбонила железа активированным углем. Схема синтеза показана на рис, 108. В результате синтеза получается содержащий [c.257]

Диметиловый эфир вьщеляется в колонне 1, имеющей 40 тарелок, в качестве дистиллята. Метанол-сырец в колонну 1 подается на 1J—17-ю тарелку. Процесс вьщеления диметилового эфира ведется под давлением 0,7—1,2 МПа (такое давление определяется температурой конденсации эфира и возможностью использования оборотной воды для этой цели). Флегмовое число в колонне 1 колеблется от 5до 8. Одновременно с эфиром в этой колонне отделяются растворенные газы и частично пентакарбонил железа. В колонне 2 происходит отделение компонентов или азеотропных смесей, имеющих температуры кипения ниже, чем метанол, и в колонну 2, имеющую 65 тарелок, исходная смесь подается на 39 тарелку. Для того чтобы легче отделить примеси в ввде азеотропов с водой, исходная смесь подается в верхнюю часть колонны 2 (на [c.366]

Использование в качестве рабочих веществ пентакарбонила железа Ре(С0)5, тетраметила олова 5п(СНз)4 и диоксида углерода СО2 накладывает ограничения на максимальное теоретически возможное обогащение по целевому изотопу. Связано это с тем, что в одной молекуле СО2 присутствуют изотопы двух, а в одной молекуле 5п(СНз)4 и Ре(С0)5 — трёх элементов. Сочетание изотопии целевого элемента с изотопией других элементов, представленных в молекуле рабочего вещества (кислорода — для СО2, углерода и водорода — для Зп(СНз)4, кислорода и углерода — для Ре(С0)5) приводит к изотопным перекрытиям — смешению разных типов молекул в одной массовой компоненте рабочего газа. Так как эффективность центробежного метода разделения зависит от разности молекулярных масс, то наличие молекул, состоящих из различных изотопов элементов и имеющих одинаковую молекулярную массу, приводит к ограничению максимальной степени обогащения и снижению теоретически достижимой степени обогащения. Наличие изотопных перекрытий создаёт трудности для достоверного изотопного анализа масс-спектрометрическим методом. При использовании в качестве рабочего газа криптона подобных препятствий не существует. [c.531]

Значительное снижение коррозионных потерь достигнуто за счёт использования центрифужного оборудования специальной конструкции, позволяющей поддерживать температуру рабочего газа ниже температуры термического разложения пентакарбонила железа Fe( O)s. [c.535]

Технологическая схема синтеза метанола изображена на рис. 152. Очищенный синтез-газ сжимают турбокомпрессором 1 до 5—10 МПа и смешивают с циркулирующим газом, который дожимают до рабочего давления циркуляционным турбокомпрессором 2. Смесь проходит адсорбер 3, предназначенный для очистки газа от пентакарбонила железа. Это вещество образуется при взаимодействии СО с железом аппаратуры и разлагается в реакторе с образованием мелкодисперсного железа, катализирующего нежелательные реакции получения СН4 и СОг. По этой причине, а также из-за водородной коррозии реактор выполняют из легированной стали. [c.513]

Ввиду высокой экзотермичности реакции и необходимости достаточно точного регулирования температуры, повышение которой отрицательно сказывается на равновесии и избирательности процесса, в первоначальных типах реакторов для отвода тепла использовали внутренние охлаждающие устройства. В новых аппаратах катализатор размещается на полках, в пространство между которыми вводится дополнительное количество холодного синтез-газа для снижения температуры смеси, подвергаемой превращению в метанол. Для удобства замены катализатора и во избежание ослабления корпуса аппарата, рассчитанного на работу при высоком давлении, полки с катализатором размещают в специальной коробке. Такой тип реактора применяется для процессов гидрирования, и его схема изображена на рис. 129, б (стр. 720). Для предохранения от водородной коррозии реактор выполняют из легированной стали. Это же необходимо для снижения образования пентакарбонила железа Fe( O)s, который при термическом разложении выделяет мелкодисперсное железо, катализирующее нежелательные побочные реакции образования метана и двуокиси углерода. [c.736]

Равновесие ее зависит от давления. При термическом разложении пентакарбонила железа выделяется высокоактивное железо. Пентакарбонил железа, образующийся преимущественно в высших ступенях компрессора и на железных деталях теплообменников, затем распадается в катализаторном пространстве. Поэтому сжатый газ после компрессора пропускают через фильтр, запол ненный активированным углем. Образование пентакарбонила железа на более холодных поверхностях аппаратов можно предотвратить, применяя футеровку медью, к которой для придания ковкости добавляют 1,2—1,8% марганца. [c.166]

Пентакарбонил железа Ре (СО) 5 представляет собой бесцветную жидкость уд. веса 1,453 с температурой кипения 102,7°. При нагревании пентакарбонил железа сгорает с образованием окиси железа и углекислого газа [c.456]

Промышленное получение пентакарбонила железа осуществляется следующим образом (рис. 15). Дробленое железосодержащее сырье в виде кусков размером 10—25 мм загружают в колонну (реактор) синтеза / через люк на ее верхней крышке. По окончании загрузки система синтеза опрессовывается сжатым азотом на давление 200 ат, после чего азот сбрасывается на воздух и происходит заполнение системы сжатой окисью углерода, которая поступает в нижнюю часть реактора из специального сборника 2, где она хранится при давлении до 325 ат. Система заполняется окисью углерода до давления 50—100 ат, после чего включается циркуляционный насос 3, осуществляющий проток реакционного газа через слой загруженного в колонну железосодержащего сырья. По мере расходования окиси углерода на синтез производится периодическая подача газа в систему из сборника 2. При поступлении в реактор 1 циркулирующая окись углерода очищается от масла в маслоотделителе 4 и подогревается до требуемой температуры в теплообменнике 5 типа труба в трубе , обогреваемом кипящим даутермом. Обычно газ нагревается при входе в реактор до 150—190 °С. [c.54]

Испарение микрокапель пентакарбонила железа. В результате контакта с нагретой газовой средой в аппарате разложения микрокапли пентакарбонила железа, образующиеся при распыливании, подвергаются интенсивному прогреву и испарению. Скорость этих процессов зависит главным образом от размеров капель и скорости их движения относительно окружающего газа. [c.103]

Как отмечалось выше, при обычном технологическом оформлении в верхней зоне аппарата разложения после смешения поступающих паров пентакарбонила железа с нагретым реакционным газом происходит процесс образования зародышей железа, имеющий решающее значение для дальнейшего формирования частиц получаемого порошка. Поэтому температура реакционного газа в верхней зоне аппарата определяет по существу интеьхивность образования зародышей частиц порошка. Из практики известно, что минимально допустимое значение этой температуры находится около 250 °С. Ниже этой величины формирование индивидуальных частиц карбонильного железа в аппарате разложения практически прекращается и процесс термического разложения Ре(С0)5 протекает преимущественно на стенках аппарата с образованием крупных конгломерированных блоков железа — настылей, содержащих сравнительно небольшие количества примесей углерода, кислорода и азота. С повышением температуры верхней зоны аппарата разложения от 250 до 340— 350 °С при прочих одинаковых условиях количество образовавшихся зародышей многократно увеличивается, в результате чего размер индивидуальных частиц порошка уменьшается от 10—15 до <0,5 мкм. Ниже этого размера начинают все в большей степени проявляться явления спонтанного намагничивания частиц (из-за приближения [c.109]

Объемная скорость в процессе разложения пентакарбонила железа выражается отношением объема реакционного газа к объему аппарата разложения и определяет собой (с поправкой на влияние конвекционных токов газа) время пребывания формирующихся частиц карбонильного железа в аппарате. Таким образом, согласно вышеизложенному объемная скорость газа при прочих равных условиях существенно влияет на дисперсность и химический состав получаемого порошка. Увеличение объемной скорости газа сокращает время пребывания частиц карбонильного железа в аппарате разложениями приводит к получению Тболее дисперсного порошка, содержащего меньшее количество примесей углерода, кислорода и аьота, и наоборот. - [c.112]

В связи с этим для снижения содержания никеля в техническом пентакарбониле железа нами предложен метод отдувки тетракарбонила никеля инертным газом при температуре 40—60 °С с последующей перегонкой пентакарбонила железа. При этом содержание никеля в пентакарбониле железа удается снизить до 0,0001 — 0,0002 %. К сожалению, данный метод еще не осуществлен в промышленном масштабе. В соответствии с изложенным в настоящее время получение особо чистого железа в производственном масштабе и для исследовательских целей сводится к термообработке порошков карбонильного железа в неподвижном слое в вссстановительной среде. [c.145]

Наряду с обезэфириванием в колонне отделяются растворенные газы и частично удаляется пентакарбонил железа (по данным авторов, до 65% отн.). При подаче в метанол-сырец избытка щелочи (0,08—0,3 кг на 1 т) последняя в условиях высоких температур в исчерпывающей части колонны омыляет сложные эфиры [119]. Типичные данные хроматографического анализа обезэфиренного метанола ( 42° = 0,826) приведены в табл. 5.4. [c.141]

Высокую каталитическую активность показал пентакарбонил железа Fe (СО) 5. Количество переданного углю водорода (в расчете на горючую массу) при давлении водорода 5 МПа и 425°С с 1,4—2,3% без катализатора возросло до 2,5—4,2% в присутствии Fe (СО) 5 [43]. При гидрогенизации угля Иллинойс в среде 1-метилнафталина при начальном давлении водорода 5—8 МПа на катализаторе Fe( O)s (до 3% Fe на уголь) конверсия возрастает при 460 °С от 54,9 (без катализатора) до 83,9% и от 61,2 до 93,2% при 480 °С соответственно. Выход масел достигает 50,4%, газа до 6,4% с увеличением времени контакта содержание преасфальтенов снижается [44]. [c.253]

После удаления двуокиси углерода и сероводорода промывкой под давлением конвертированный газ (отношение СО Нг=1 г) компримнруется далее до давления 200—700 ат, в зависимостн от применяемого режима, и подается под давлением через маслоуловитель в сосуд, заполненный активированным углем в виде цилиндриков размером 4—5 мм- Уголь адсорбирует пентакарбонил железа, мешающий нормальному ходу процесса. Из этого сосуда газ возможно более коротким путем подается через теплообменник в реактор. В теплообменнике газ, направляемый в реактор, нагревается горячим газом, выходящим из реактора, до температуры, возможно более близкой к температуре реакции. Оптимальная температура процесса находится в интервале от 350 до 390°. Если газ не нагрелся до требуемой температуры, можно дополнительно нагреть его в специальном подогревателе. Дополнительный подогрев газа необходим, например, в тех случаях, когда вследствие снижения активности катализатора в реакторе выделяется недостаточное количество тепла. В контактном аппарате реакция протекает на катализаторе, размещенном слоями на полках аппарата. Устройство его аналогично устройству реактора, изображенного на рис. 29 (стр. 100). Сначала применялись реакторы такой же конструкции, как в синтезе аммиака впоследствии для синтеза метанола были разработаны реакторы специальной конструкции. [c.167]

Метанол, выходящий из холодильника высокого давления, содержит много растворенного газа. Например, при 225 ат в 1 сырого метанола содержится 30—40 газа, который выделяется при дросселировании. Из жидких примесей метанол-сы-рец содержит диметиловый эфир, пропанол, изобутанол, изогек-силовый спирт, следы кислот, кетоны, амины, олефины, немного воды и пентакарбонила железа. Диметиловый эфир (т. кип. —24,8°) ректифицируется под давлением 10 ати, при котором он представляет собой жидкость. Диметиловый эфир, образующийся в количестве 1—2% от веса метанола, находит разнообразное применение. Его используют в промышленности для введения метильной группы, например для превращения анилина в диметиланилин, для получения диметил- и триметиламина, а гакже для получения диметилсульфата очень изящным непрерыв- [c.167]