Cтраница 1
Окисление окиси углерода с окисномедным катализатором [1], а также окисление этилена в присутствии серебряного катализатора [2] являются классическими примерами реакций гетерогенно-каталитического окисления. Непрерывные и тщательные исследования поверхностных реакций с участием окиси углерода привели к лучшему пониманию роли, которую играет катализатор. Многие гетерогенно-каталитические реакции окисления служат основой важных промышленных процессов. В настоящее время каталитическое окисление толуола, ксилола и нафталина с использованием окислов металлов в качестве катализаторов [4] прочно вошло в практику как удобный метод крупномасштабного производства фталевого и малеинового ангидридов. Так как все эти реакции были изучены в значительной степени, в данном разделе рассматриваются лишь отдельные примеры, достаточные для того, чтобы продемонстрировать основные принципы, играющие в катализе важную роль. [1]
Окисление окиси углерода может быть осуществлено соприкосновением анализируемого газа с платиновой проволокой, накаленной докрасна. Эта проволока составляет одну из ветвей мостика Уитстона; когда окись углерода окисляется, температура проволочки поднимается и ее сопротивление изменяется. [2]
Окисление окиси углерода ( Реакция имеет большое практическое значение для разработки мер по очистке выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания. [3]
Окисление окиси углерода в избытке кислорода по реакции 2СО О2 - 2СО2 протекает быстро при высоких температурах, в то время как для проведения окисления при низких температурах требуется присутствие некоторых контактных веществ. Давно известно, что эта реакция катализируется слабо нагретой платиновой спиралью или губчатой пластиной, которая раскаляется, поглощая теплоту реакции. Важное промышленное значение окиси углерода, а также и тот хорошо известный факт, что она обладает отравляющим действием, стимулировали многочисленные исследования в области катализа и адсорбции, в частности изыскание контактных окисляющих агентов, которые были бы эффективными при значительно более низких температурах, чем температуры горения или взрыва. [4]
Окисление окиси углерода на активированной поверхности окиси металла при температурах, близких к комнатной, является в основном реакцией, протекающей между обратимо адсорбированной окисью углерода и адсорбированными атомами или молекулами кислорода. Оба эти газа, по всей вероятности, адсорбируются на смежных участках активной поверхности. Так как СО удерживается на активной поверхности гораздо более прочно, чем кислород, то скорость реакции не зависит от давления СО и пропорциональна давлению кислорода. [5]
Окисление окиси углерода на закиси кобальта при низких температурах обнаруживает много общего с реакцией на закиси меди, и механизм с образованием комплекса СО3 здесь также согласуется с экспериментальными данными. [6]
Окисление окиси углерода также может фотокатализиро-ваться окисью цинка, но ввиду сложной природы фотоэффектов как для кислорода, так и для СО механизм в этом случае нелегко установить. При 400 в темноте реакция происходит с заметной скоростью, однако, как показано на рис. 12, облучение светом ртутной дуги приводит к увеличению скорости в несколько раз. [7]
Окисление окиси углерода может быть осуществлено соприкосновением анализируемого газа с платиновой проволокой, накаленной докрасна. Эта проволока составляет одну из ветвей мостика Уитстона; когда окись углерода окисляется, температура проволочки поднимается и ее сопротивление изменяется. [8]
Окисление окиси углерода на ряде различных окислов металлов. [9]
Окисление окиси углерода на закиси кобальта при низких температурах обнаруживает много общего с реакцией на закиси меди, и механизм с образованием комплекса СО3 здесь также согласуется с экспериментальными данными. [10]
Окисление окиси углерода также может фотокатализиро-ваться окисью цинка, но ввиду сложной природы фотоэффектов как для кислорода, так и для СО механизм в этом случае нелегко установить. При 400 в темноте реакция происходит с заметной скоростью, однако, как показано на рис. 12, облучение светом ртутной дуги приводит к увеличению скорости в несколько раз. [11]
Окисление окиси углерода на Fe2O3 происходит по ассоциативному механизму [12] путем взаимодействия СО газовой фазы и хемосорбированного на поверхности контакта кислорода. Об этом свидетельствует также тот факт, что адсорбция СО происходит только при наличии на поверхности катализатора хемосорбированного кислорода, причем единственным продуктом десорбции является СО2, в отсутствие хемосорбированного кислорода на поверхности Fe2O3 ( например, после прогрева последнего в вакууме при 150 С) хемосорбция СО не наблюдается. [12]
Окислению окиси углерода посвящено очень много работ. Окись углерода окисляется на поверхности многих катализаторов в очень широком интервале температур; так, СО сгорает в приборе Бонекура при комнатной температуре на катализаторах из смесей серебра с двуокисью марганца, подобных гопкалитам. [13]
Изучая окисление окиси углерода ( СО) на полупроводниковом катализаторе - окиси цинка, Шваб аришел к заключению, что эта реакция протекает следующим образом. [14]
Для окисления окиси углерода газ из печи расщепления, к которому предварительно добавлен воздух, поступает в печь дожигания. Для улавливания пыли, получающейся в результате разложения и сгорания различных примесей, содержащихся в кислоте, печь дожигания выполнена как циклон. Отложения, собирающиеся на дне печи дожигания, время от времени удаляют через люк. [15]