Cтраница 1
Окисление газообразных углеводородов микроорганизмами может происходить по тем же схемам, что и окисление жидких углеводородов ( например, окисление этана), т.е. путем атаки терминальной метильной группы алкана кислородом воздуха с образованием спирта, альдегида и жирной кислоты - продуктов с неизменным строением углеродной цепи. [1]
При автотермическом окислении газообразных углеводородов, например природного газа, углерод практически не образуется, так как для достижения необходимой температуры требуется много кислорода. Кроме того, в реакциях, протекающих в пламени, образуется такое большое количество водяного пара, что отпадает необходимость специально вводить его, чтобы избежать образования углерода. Однако при автотермической газификации легких дистиллятов псдача кислорода и образование водяного пара значительно меньше и даже при избытке водяного парг образование 1 - 2 % сажи на сырье вполне допустимо. [2]
Формальдегид образуется в значительных количествах при окислении высших газообразных углеводородов. В данном случае речь идет о процессе, аналогичном процессам нефтехимического синтеза, так как формальдегид является только одним из основных продуктов окисления. Высокому выходу целевого продукта способствуют более мягкие условия окисления ( 400 - 500 С и давление 5 - 30 атм), благодаря которым потери кислородсодержащих продуктов в результате разложения незначительны. [3]
Другим примером процесса с разветвленными цепями может служить окисление газообразных углеводородов. Кинетика этого процесса сходна с кинетикой окисления водорода. Для замедления слишком энергичного развития цепей, приводящего к детонации в двигателях внутреннего сгорания, в бензин вводят ингибитор - тетраэтилсвинец, который реагирует с радикалами и вызывает обрыв цепей. [4]
В работе Phillips [17] дан обширный экспериментальный материал по окислению газообразных углеводородов воздухом в присутствии мелкораздробленных металлов. По данным этого исследователя температура окисления зависит от природы твердой фазы. Избирательное окисление не наблюдается. Наиболее активно каталитическое действие осмия, палладия, платины, иридия. [5]
Успешная реализация намеченных путей исследований в части окисления углеводородов должна привести к разрешению проблемы создания регулируемых процессов окисления газообразных углеводородов с получением важнейших для народного хозяйства кислородсодержащих продуктов, в первую очередь таких, как окись этилена, формальдегид и ацетальдегид. [6]
Многие микроорганизмы, окисляющие газообразные углеводороды, после длительного культивирования на органических средах снижают окислительную активность или полностью утрачивают способность к окислению газообразных углеводородов. При этом представители рода Pseudomonas быстрее теряют это свойство, чем организмы рода Mycobacterium. У некоторых видов Mycobacterium способность расти на средах с газообразными углеводородами сохраняется стойко. [7]
Такое положение дела с использованием процессов прямого окисления углеводородов настоятельно ставит задачу развертывания научно-исследовательских работ по ряду теоретических и практических вопросов в области окисления газообразных углеводородов. В первую очередь должно быть обращено внимание на следующие теоретические направления исследования. [8]
Вместе с тем окисление в жидкой фазе обладает и рядом особенностей, которые не могли не повлиять а развитие теоретических представлений в этой области по сравнению с изучением механизма окисления газообразных углеводородов. Окисление в жидкой фазе проходит легче, чем газофазное окисление тех же-углеводородов. Несмотря на то, что при этом образуется большое количество продуктов, оно является более направленным, так как приводит в основном к кислотам. Жидкофазное окисление чистых тяжелых парафинов требует специфических катализаторов, в присутствии которых достигается удовлетворительный выход жирных кислот. [9]
Сжигательная каталитическая колонка состоит из резер-иуара для горючего 75, контактного патрона 74 с катализатором 77, служащим для нагревания каталитической печи, и сжигательного патрона 12: кварцевая трубка, наполненная активным катализатором для окисления газообразных углеводородов. Каталитическая печь заключена в корпус 6, имеющий ряд прорезей на уровне контактного патрона ( располагающегося в средней части корпуса), подводящих к нему воздух. [10]
Однако представление о природе шаровой молнии как о горении малой примеси углеводородов в воздухе не объясняет появление шаровой молнии в тех местах, где нет газообразных углеводородов. По этой причине мы должны рассматривать механизм окисления газообразных углеводородов в качестве возможной основы для объяснения одного, а никак не всех типов шаровой молнии. [11]
В результате было найдено, что все реакции окисления газообразных углеводородов протекают с автокатализом за счет промежуточных продуктов. Для подробного и точного выяснения механизма окислительных реакций Семенов и его сотрудники [45] с ЗО - Х годов систематически изучали химизм этих реакций путем качественной и количественной регистрации всех стабильных продуктов. [12]
Были установлены многие новые закономерности. В частности, было открыто наличие последовательности разделяющихся во времени макроскопических стадий при окислении газообразных углеводородов в присутствии гомогенных катализаторов. В период протекания первой, быстро затормаживающейся стадии, образуются молекулярные промежуточные продукты, которые затем медленно распадаются, каждым актом распада индуцируя цепную неразветвлениую реакцию окисления углеводорода в то или иное кислородсодержащее соединение. Глубина реакции окисления определяется масштабом начальной макроскопической стадии. При этом процесс окисления останавливается задолго до израсходования исходных веществ. [13]
Были установлены многие новые закономерности. В частности, было открыто наличие последовательности разделяющихся во времени макроскопических стадий при окислении газообразных углеводородов в присутствии гомогенных катализаторов. В период протекания первой, быстро затормаживающейся стадии, образуются молекулярные промежуточные продукты, которые затем медленно распадаются, каждым актом распада индуцируя цепную неразветвленную реакцию окисления углеводорода в то или иное кислородсодержащее соединение. Глубина реакции окисления определяется масштабом начальной макроскопической стадии. При этом процесс окисления останавливается задолго до израсходования исходных веществ. [14]