Реакция - образование - метан
Cтраница 3
Химическая реакция взаимодействия водорода с углеродом сопровождается рядом физических процессов, однако именно скоростью реакции образования метана лимитируется процесс обезуглероживания стали. [31]
Автор объясняет влияние хрома, молибдена и вольфрама тем, что с повышением содержания этих элементов увеличивается устойчивость карбидов, ослабляется реакция образования метана, являющегося, по теории Ю. В. Грдина и В. Ф. Зубарева [100], основной причиной появления флокенов. [32]
Пользуясь тем, что тепловой эффект не зависит от характера и последовательности отдельных стадий реакции, преобразуем данные уравнения так, чтобы получить из них уравнение заданной реакции образования метана. [33]
Равновесный состав водяного газа при Р0 1 МПа [100], составленный с учетом образования метала ( рис. III.2), показывает, что при температурах до 900 С реакцию образования метана необходимо принимать во внимание. При этом, однако, не следует заранее полагать, что образование метана успевает протекать полностью до состояния равновесия. [34]
Эти цифры свидетельствуют о том, что: 1) синтез октана ( а также и других высших углеводородов) термодинамически возможен при температурах ниже - 400 С и 2) реакция образования метана является более вероятной, чем реакция образования октана ( и других углеводородов) во всем интервале температур синтинного процесса. [35]
Изучено взаимодействие водорода с углеродом в сложнолегированных сталях, содержащих 0 6; 4 7 и 25 % Сг и соответственно 0 04 - 0 05; 0 067 и 0 14 % С, и определена термодинамическая активность углерода в реакции образования метана. [36]
Следует отметить, что выигрыш в энтропии упорядоченной твердой фазы ( графита), превращающейся в результате реакции сгорания в кислороде в газообразное соединение С02, не может быть скомпенсирован за счет уменьшения числа молей кислорода в такой же степени, как это имеет место в случае реакции образования метана из элементов. [37]
Повышение давления благоприятствует метанообразованию, так как оно протекает с уменьшением объема газовой фазы. При реакциях образования метана выделяется большое количество тепла, поэтому повышение давления резко сокращает расход кислорода. При газификации под давлением 20 ат расход кислорода на 1 м3 газа уменьшается в 2 - 2 5 раза по сравнению с газификацией под нормальным давлением, а расход кислорода на теплосодержание газа уменьшается в 3 - 3 5 раза. [38]
Если катализатор очень насыщен углеродом, то преобладает реакция III вместо реакции I. Энергия активации реакции образования метана из этана и водорода на никелевом катализаторе определена в 43 ккал. Полученные в этом исследовании результаты, по видимому, указывают на то, что этан в присутствии избытка водорода подвергается адсорбции, сопровождающейся диссоциацией на радикалы, которые адсорбированным водородом количественно превращаются в метан. При недостатке водорода адсорбция, сопровождающаяся диссоциацией, идет дальше, из метила получается метилен, метин и, наконец, углерод с одновременным образованием том-ного водорода, который с метальными радикалами дает метан. То, что происходит реакция обмена с образованием дейтероэтана в температурном интервале, в котором адсорбция, сопровождаемая диссоциацией, все еще идет в направлении образования метильного радикала, показывает, что адсорбция с диссоциацией на этильный радикал и водород оказывается процессом с меньшей энергией активации, чем адсорбция с образованием метального радикала. Энергия активации процесса адсорбции, сопровождаемого диссоциацией этана и образованием метильного радикала, определена приблизительно в 19 ккал, между тем как для процесса адсорбции, сопровождаемого образованием этильнсго радикала и водорода, она около 15 ккал. [39]
Катализаторы, состоящие из металла и трудновосстанавливаемых окислов. В качестве катализаторов реакции образования метана в литературе рассматриваются контакты на основе рутения [72-74], кобальта [18, 54], железа [54, 62], молибдена [54, 75] и никеля. [40]
Эту реакцию осуществляют на поверхности металла, причем требования, предъявляемые к катализатору, довольно высоки. Он должен катализировать реакцию образования метана прежде всего в результате диссоциации молекулы СО. Практически для катализа пригодны только Со, Ni, Ru. Описываемая реакция конверсии моноксида углерода является важной стадией очистки газов в процессе каталитического синтеза аммиака. [42]
Каталитические свойства этих металлов связаны с их адсорбционными характеристиками. Выдающаяся активность рутения в реакции образования метана объясняется меньшим сродством окиси углерода к этому металлу, чем к другим элементам семейства платины. Так, хемосорбированную на рутении окись углерода можно полностью удалить восстановлением или эвакуацией при 150 С; в ее присутствии адсорбция водорода увеличивается; метан с заметной скоростью образуется уже при температуре около 100 С. Напротив, на платине окись углерода адсорбируется предпочтительно из смеси с водородом и ее не удается полностью удалить указанными способами при 150 С. Промежуточное положение занимают родий и иридий, в отношении которых имеются некоторые доказательства взаимодействия окиси углерода с водородом; незначительное количество метана в присутствии этих контактов обнаружено при 200 С. [43]
Большинство катализаторов для синтеза метанола в качестве основного компонента содержат окись цинка, к которой добавляют окислы храма меди. В присутствии железа и никеля реакции образования метана уакоряются. Щелочные окислы ЫагО, К2О, СаО способствуют образованию высших спиртов. Катализатор состава 8ZnO СггОз СгОз весьма стоек к высокой температуре, мало чувствителен к контактным ядам, а отравляется обратимо. Он легко регенерируется и обладает высокой селективностью. СггОз СгОз НгО формуют, сушат при ПО-120 С восстанавливают тем же газом, который применяется для синтеза метанола. [44]
В настоящее время трудно дать удовлетворительное объяснение столь поразительного влияния катионообменного водорода на селективность. Однако хотелось бы отметить, что реакция образования метана, в отличие от изомеризации, протекающей по ионному механизму, носит, по-видимому, радикальный характер и что реакции эти идут на различных активных центрах. Не исключена, правда, возможность и того, что катализатор, сохранивший ионы водорода, обладает значительно большой хемисорбцией по отношению к непредельным углеводородам, блокируя тем самым свободный доступ парафинов к активным центрам, вызывающим реакции метанообразования. [45]
Страницы: 1 2 3 4