Распад - окись - углерод
Cтраница 2
В присутствии катализаторов теплонеустойчивой становится также и окись углерода. Катализатором, способствующим распаду окиси углерода по реакции 2СО - С02 С, является железо. Разложение СО с выделением сажистого углерода происходит с заметными скоростями винтер-вале 300 - 900 С. При температурах ниже 300 С скорость реакции мала по кинетическим причинам. При температурах выше 900 С эта реакция практически не идет по условиям химического равновесия - при этих температурах существование С02 в равновесной смеси возможно лишь в ничтожных количествах. С явлением распада СО при нагреве приходится считаться в практике. В доменных печах сажистый углерод, появляющийся вследствие рассматриваемой реакции, откладывается в порах железной руды и в шамотном кирпиче кладки и разрушает их. Нагрев горючих газов, содержащих СО, в стальных рекуператорах может сопровождаться загрязнением поверхностей нагрева сажистым углеродом. [16]
Окись углерода с окисными катализаторами не образует ни карбидов, ни карбонилов, как в случае металлических катализаторов. На окисных катализаторах вполне возможен распад окиси углерода на углерод и двуокись углерода. Восстановительное действие окиси углерода и водорода на1 катализаторы при используемых ныне температурах синтеза ( 400 - 500) проявиться не может. Окисные катализаторы типа ThO2 и SiO2 способны осуществлять следующие реакции углеводородов [ 18 - 201: полимеризацию, изомеризацию, крекинг. [17]
По мнению авторов, экстремальный характер скорости восстановления от состава смесей СО и Н2 порождается противоположными действиями двух факторов. С одной стороны, добавка водорода ослабляет распад окиси углерода, замедляя падение восстановительной способности газа. Особенно эффективны первые добавки водорода: при 10 % Н2 количество отлагавшегося углерода понижалось рочти в 2 раза. [18]
 |
Влияние содержания серы в железном штейне на выход пентакар-бонила железа. [19] |
Положительное воздействие на реакцию синтеза оказывает также присутствие в окиси углерода паров ртути. Это объясняется, по-видимому, тем, что пары ртути тормозят распад окиси углерода по реакции Будуара. [20]
Последняя в этих условиях является равновесной по отношению к FeO, но способна к выделению углерода. Многократно повторенные семичасовые опыты показали, что при этих температурах FeO не вызывает распада окиси углерода. Напротив, в присутствии металлического железа эта реакция протекает достаточно быстро. За три часа, например, было получено 0 274 г углерода на 0 5 г катализатора. [21]
С точки зрения сказанного по существу окись углерода при обычной комнатной температуре является термодинамически неустойчивым веществом. Если бы мы заключили ее в плотно закупоренный сосуд, спустя тот или иной-срок при вскрытии сосуда в нем уже не было бы обнаружено окиси углерода: в сосуде оказался бы углекислый газ, а стенки его были бы покрыты сажей. И если распад окиси углерода на углекислый газ и уголь не происходит сейчас же, например при просачивании СО в комнату из преждевременно закрытой печи, то причина этого - крайняя медленность реакции разложения окиси углерода при комнатной температуре. [22]
 |
Равновесие системы С - СО2 - СО. [23] |
С точки зрения сказанного по существу окись углерода при обычной комнатной температуре является термодинамически неустойчивым веществом. Если бы мы заключили ее в плотно закупоренный сосуд, спустя тот или иной срок при вскрытии сосуда в нем уже не было бы обнаружено окиси углерода; в сосуде оказался бы углекислый газ, а стенки его были бы покрыты сажей. И если распад окиси углерода на углекислый газ и уголь не происходит сейчас же, например при просачивании СО в комнату из преждевременно закрытой печи, то причина этого - крайняя медленность реакции разложения окиси углерода при комнатной температуре. [24]
Таким образом, сажистый углерод, выделяемый по реакции разложения метана, может влиять на стойкость огнеупоров при температурах термообработки 800 С и выше. Катализаторами этой реакции являются железо и его окислы. В отличие от распада окиси углерода при разложении метана не наблюдается какой-либо резко выраженной критической области. Интенсивность разрушения огнеупоров вследствие разложения метана зависит от отношения парциальных давлений водорода и метана и скорости протекания реакции. [25]
 |
Рациональная топка печи. [26] |
Обратимая реакция между углем и углекислым газом лежит в основе процесса цементации - поверхностного науглероживания изделий из мягкой стали с целью придания высокой твердости поверхности детали с сохранением вязкости сердцевины. Для этого деталь помещается в смесь углекислого бария, служащего источником углекислого газа, с древесным углем и подвергается нагреванию в течение необходимого времени. Выделяющийся на поверхности детали при распаде окиси углерода атомарный углерод диффундирует в поверхностный слой, насыщая его цементитом. При выдерживании детали в угле без добавки к нему карбоната цементации практически не получается. [27]
 |
Восстановительные свойства доменного газа в зависимости от температуры ( уровень 400 С соответствует колошнику, уровень 1000 - 1100 С отвечает низу шахты-распару. [28] |
Равновесие окислов углерода с углеродом характеризуется кривыми 1 0 и 0, 4, относящимися к суммарному избыточному давлению СО и СО2 - 1013 и 405 кн / м ( 1 - 0 4am) соответственно. Из графика видно, что газовая фаза близка к равновесию с углеродом лишь при температурах 900 С и выше. В области более низких температур ( 500 - 700 С) различия действительных и равновесных с углеродом содержаний СО весьма велики. Весьма малая скорость реакции распада окиси углерода обусловливает сохранение восстановительных свойств газовой фазы вплоть до выхода ее на колошник печи и использование на восстановление окислов железа, начиная с верхних горизонтов. [29]
Если последнее поддерживается постоянным, то точка движется к изотерме по горизонтали. В случае, когда в систему вводится СО2, чтобы сохранить состав неизменным, то при постоянном объеме точка перемещается к кривой по вертикали. Вопрос о том, достигнет ли она изотермы, решается, как и ранее, количеством углерода. Для систем, фигуративные точки которых находятся справа от изотермы, движение к равновесному состоянию возможно при развитии реакции распада окиси углерода. [30]
Страницы: 1 2 3