Cтраница 2
Экспериментально определены наиболее эффективные термотрансформаторы СВЧ-излучения, состоящие из смеси оксидов металлов, обладающие высокой поглощающей способностью, большой теплоемкостью и высоким коэффициентом теплопередачи, при этом термотрансформаторами могут быть и полимерные органические структуры, инертные к поглощающей энергию реакционной среде. Смеси оксидов металлов, традиционно используемые как эффективные катализаторы реакций дегидрирования углеводородов в промышленном масштабе ( катализаторы К-16 У, ИП), дают увеличение скорости испарения воды в СВЧ - поле на 40 % по сравнению с испарением без термотрансформатора. [16]
В данном разделе приведены результаты исследований пи использованию электромагнитного излучения сверхвысокочастотного диапазона ( длина волны излучения - 13см) в химической технологии. Описано проведение гетерофазных каталитических реакций в СВЧ-поле на примере реакций дегидрирования углеводородов, исследован процесс и особенности разложения углекислого кальция с получением оксида кальция и углекислого газа, когда энергоносителем является электромагнитное излучение. Дано описание технологии сушки сред химической технологии в электромагнитном поле и установки по определению активности катализаторов. Представлены результаты экспериментальных исследований по обезвреживанию твердых сред, содержащих оксиды металлов. Все представленные разработки защищены патентами РФ. [17]
Природа носителя влияет на активность рениевого катализатора. Уголь, в противоположность другим носителям ( асбесту, SiO2, кварцу, АЬОз), усиливает активность рения в отношении реакции дегидрирования углеводородов. [18]
Промышленный процесс каталитического риформинга протекает при 470 - 550 С. В этих условиях все углеводороды, присутствующие в исходном сырье, претерпевают те или иные превращения. Ароматические углеводороды образуются преимущественно в результате реакции дегидрирования шестичленных циклоалканю-вых углеводородов и дегидроизомеризации пятичленных алкилиро-ванных циклоалкановых углеводородов. [19]
Для определения наиболее важных в органическом катализе энергий связи QH-K, Qc-к и Qo-к необходимо составить три уравнения, включающие искомые энергии связи. В кинетическом методе эта проблема решается использованием трех различных реакций, индексы которых включают нужные энергии связи. Метод заключается в определении энергии активации Е для реакций с разными индексными группами, содержащими нужную сумму атомов. Например, могут быть взяты реакции дегидрирования углеводорода ( 1), дегидрирования ( 2) и дегидратации ( 3) спирта. [20]
Нужно, однако, заметить, что проблема путей подбора и поиска оптимальных гетерогенных катализаторов окислительного дегидрирования углеводородов нуждается в. В этой проблеме одним из центральных следует считать вопрос о механизме элементарных актов взаимодействия дегидрируемого вещества с поверхностью катализатора. В общем случае возможны три типа поверхностных реакций, конкурирующих между собой. Одни из них связаны с одновременным отщеплением двух атомов водорода от соседних реагирующих групп под влиянием поверхностного кислорода. Другие отражены реакциями, при которых стадии распада С - Н - связей разделены во времени -, в силу чего на поверхности появляются свободные гидроксилы. Третий тип представлен раздельными реакциями дегидрирования углеводорода с выделением атомов водорода в газовую фазу и последующего окисления его на твердой поверхности. [21]
Мультиплетная теория катализа рассматривает геометрическое и энергетическое соответствие между реагирующими молекулами и атомами твердого тела. На основании этой теории Баландин предлагает метод подбора катализаторов для органических реакций. На поверхности твердого тела реагирующие молекулы образуют различные связи. Наиболее распространены дублетные реакции, при которых компоненты реакции связываются с двумя атомами катализатора. В органических соединениях только определенные группы атомов образуют связи с катализатором. Напомним, что эти группы в мультиплетной теории названы индексными. Так, для реакции дегидрирования углеводородов индексной группой служит группа СН-СН, а катализаторы этой группы - окислы хро-ма, ванадия и молибдена. Активность этих соединений объясняется тем, что расстояния между атомами в их кристаллических решетках соответствуют расстояниям между атомами индексной группы. В окислах других металлов, например алюминия и кремния, расстояния между атомами будут уже иными, поэтому они являются менее активными катализаторами, чем первая группа окислов, и реакция на них протекает в менее выгодных условиях, чем в первом случае. [22]