Термический распад - метан
Cтраница 1
Термический распад метана в отсутствие водяного пара начинается при 700 - 750 С. С возрастанием температуры до 950 С выделение углерода увеличивается, а при дальнейшем повышении температуры начинает уменьшаться. [1]
Термический распад метана [ реакция (8.14) с выделением сажи на Ni ] протекает до / 350 С. При повышении температуры распад метана замедляется из-за отложений сажи на поверхности никеля. [2]
Даже механизм термического распада метана не может считаться окончательно установленным. [3]
Существенно отличается от других парафиновых углеводородов характер термического распада метана. Он весьма термостабилен и подвергается пиролизу только при высоких температурах, при этом продукты его разложения распадаются с большей скоростью, чем сам метан. [4]
Не подлежит сомнению, что начальной стадией термического распада метана явллется диссоциация его на водород и различные органические радикалы: СН3, СН2 и GH. В зависимости от условий эти мимолетно образующиеся свободные радикалы либо распадаются дальше на элементы, либо конденсируются между собой с образованием высших углеводородов. Это последнее направление реакций представляет, конечно, совершенно исключительный интерес, открывая перспективы превращения метана в жидкое топливо для двигателей внутреннего сгорания или в сырье для химической промышленности. Его основными условиями являются: достаточно высокий нагрев метана и быстрое выведение продуктов реакции из области высокой температуры. Давление, невидимому, также способствует конденсации продуктов диссоциации. В получаемой таким образом жидкой смоле обнаружено присутствие жидких и твердых насыщенных и ароматических углеводородов ( бензол, толуол, ксилол, нафталин и др.), в отходящих же газах найдены водород, этилен и ацетилен. Аналогичные результаты получены также при действии на метан электрических разрядов, и едва ли можно сомневаться, что превращение метана в жидкие углеводороды займет со временем видное место среди различных методов рациональной утилизации естественного газа. [5]
Не подлежит сомнению, что начальной стадией термического распада метана является диссоциация его на водород и различные органические радикалы: СН3, СН2 и GH. В зависимости от условий эти мимолетно образующиеся свободные радикалы либо распадаются дальше на элементы, либо конденсируются между собой с образованием высших углеводородов. Это последнее направление реакций представляет, конечно, совершенно исключительный интерес, открывая перспективы превращения метана в жидкое топливо для двигателей внутреннего сгорания или в сырье для химической промышленности. Его основными условиями являются: достаточно высокий нагрев метана и быстрое выведение продуктов реакции из области высокой температуры. Давление, невидимому, также способствует конденсации продуктов диссоциации. В получаемой таким образом жидкой смоле обнаружено присутствие жидких и твердых насыщенных и ароматических углеводородов ( бензол, толуол, ксилол, нафталин и др.), в отходящих же газах найдены водород, этилен и ацетилен. Аналогичные результаты получены также при действии на метан электрических разрядов, и едва ли можно сомневаться, что превращение метана в жидкие углеводороды займет со временем видное место среди различных методов рациональной утилизации естественного газа. [6]
Попытки непосредственно экспериментально идентифицировать первичные радикалы, образующиеся при термическом распаде метана, делались неоднократно [157, 161, 162], но не дали вполне однозначных результатов. [7]
Большой интерес представляет влияние величины и характера поверхности на протекание термического распада метана. В работах Жермена с сотрудниками [44, 46, 47] был отмечен сложный характер влияния поверхности. В начальной стадии процесса увеличение S / V ускоряет процесс, однако при больших глубинах превращения поверхность оказывает ингибирующий эффект. Эти процессы играют наиболее важную роль при больших глубинах превращения метана. Элементарный распад метана сильно облегчается в присутствии сажевых зародышей. [8]
 |
Изменение концентрации СН. 20 во времени при ц 10 и различном соотношении 02 / СН4. [9] |
При недостатке кислорода наряду со стадией СН20 -; СО Н3 возможны реакции термического распада метана, ведущие к повышению содержания и появлению углерода. [10]
Но возможности предварительного нагрева ограничены тем, что при температурах выше 650 становится заметным термический распад метана. [11]
Отклонение экспериментальных значений водорода и метана от расчетных можно было бы отнести, например, за счет термического распада метана. Появление углерода должно было бы привести к понижению активности контакта и увеличению общей его поверхности за счет дисперсного углерода, но данные по измерению общей ( по тепловой десорбции аргона) поверхности говорят о ее уменьшении. Активная же поверхность образца, измеренная по хемосорбции кислорода, оставалась постоянной ( примерно 0 7 м2 / г) после 100 ч работы. [12]
Наряду с метаном в продуктах реакции обнаруживаются водород, этилен и др. Возможно, что в процессе реакции происходит термический распад метана. [13]
При нагревании с водяным паром гомологов метана и непредельных углеводородов выделение углерода начинается при более низких температурах, чем для термического распада метана. [14]
Ацетилен, напротив, образуется из метана преимущественно при высоких температурах, порядка 2000 и выше, хотя в небольших количествах его образование наблюдается почти при всех температурах, когда происходит термический распад метана. [15]
Страницы: 1 2