Скорость - образование - углерод
Cтраница 1
 |
Зависимость скорости образования пиро-углерода при разложении бензола на поверхности ацетиленовой сажи от степени покрытия ее поверхности пироуглеродом. [1] |
Скорость образования углерода на поверхности ацетиленовой сажи по мере покрытия ее углеродом не падает, как скорость образования на канальной саже, а растет. Экспериментальные результаты, представленные на рис. 4.19, показывают, что рост скорости имеет место до покрытия поверхности примерно 1 5 молекулярными слоями углерода, после чего скорость стабилизируется. Одновременно наблюдается увеличение скорости образования пироуглерода примерно в 3 раза. Этот результат объясняется качественным изменением поверхности при покрытии ее слоем пироуглерода. При этом, по-видимому, достаточно одного-двух молекулярных слоев углерода, чтобы поверхность приобрела новые свойства и в дальнейшем не изменялась. [2]
Скорость образования углерода при горении и термическом разложении углеводородов в интервале температур 1000 - 1500 не изучена. Между тем такие измерения необходимы для расчета скорости образования сажевых частиц и скорости отложения углерода на насадках и стенках реакционных аппаратов. [3]
В предыдущем разделе показано, что скорость образования углерода на поверхности сажевых частиц в процессе покрытия поверхности первым молекулярным слоем пироуглерода для ряда саж не остается постоянной, а растет или падает в зависимости от специфических особенностей структуры поверхности сажевых частиц. Однако после покрытия поверхности слоем углерода толщиной в несколько атомных расстояний дальнейшая скорость разложения стабилизируется и сохраняется длительное время практически постоянной. [4]
 |
Кривые, характеризующие кинетические закономерности ил -, углероживания и обезуглероживат ния стали. [5] |
Для атмосфер систем СО-СО2 и СО-Н2-Н2О при температурах ниже равновесной для данного состава существует максимум скорости образования углерода в результате протекания реакций ( 4) и ( 5) справа налево. При повышении температуры термодинамические условия становятся для обеих систем одинаковы, скорость реакций ( 4) и ( 5) увеличивается, процесс обезуглероживания стали протекает предельно активно. [6]
В ранее выполненной работе по исследованию каталитического дегидрирования пропана [1] было показано, что при введении дополнительного водорода в зону реакции значительно снижается скорость образования углерода на поверхности катализатора и удлиняется срок его работы до регенерации. Так, с введением 50 % объемн. Описанные ранее опыты проводили как при объемных скоростях, рекомендованных для данного типа катализатора [2], так и при увеличенных объемных скоростях. [7]
Кривые для разных температур имеют одинаковый характер. Скорость образования углерода по мере покрытия образов углеродом падает сначала резко, а затем все более медленно и после некоторого момента времени сохраняет постоянную величину. [8]
Таким образом, константа скорости второй реакции образования метиленхлорида почти в 1 5 раза больше константы скорости реакции образования хлористого метила, а константа скорости образования хлороформа составляет 0 57 константы скорости второй реакции. Константа скорости образования че-тыреххлористого углерода, в свою очередь, составляет 0 625 константы скорости третьей реакции образования хлороформа. [9]
Действительно, если представить для упрощения, что все частицы данной навески сажи представляют собой одинаковые изолированные шарики, которые покрываются одинаковым по толщине слоем углерода, то при увеличении массы навески сажи в 2 раза диаметр каждой частицы должен увеличиться в У 2 раз. Соответственно и скорость образования углерода при разложении должна возрасти на 60 %, если, как это следует из изложенных выше экспериментальных результатов, скорость пропорциональна суммарной поверхности навески. Такое расхождение лежит за пределами точности измерения. [10]
В целом процесс образования углеродной поверхности представляет собой чисто гетерогенный или вернее топохимический процесс, поэтому скорость его существенно зависит от физических и химических свойств растущей поверхности. Поэтому по мере покрытия пеуглеродной поверхности слоем углерода, скорость образования углерода возрастает до тех пор, пока не достигнет скорости, соответствующей скорости роста углеродной поверхности. [11]
Несмотря на некоторую условность такого рассмотрения, в принципе оно правильно выражает имеющиеся закономерности и дает возможность выяснить экспериментально внутреннюю структуру сажи. Действительно, экспериментальное изучение зависимости удельной поверхности или пропорциональной ей скорости образования углерода от степени покрытия поверхности пироуглеро-дом, в соответствии с изложенными выше результатами, может дать представление если не о деталях агрегатной структуры, то во всяком случае о среднем числе взаимных касаний частиц. [12]
Показано [138], что 1) скорость разложения имеет первый порядок относительно метана, 2) экспериментально определенная энергия активации реакции разложения составляет примерно 107 ккал. В работе [96] по этим же данным [83] получено значение 39 ккал, но это, видимо, ошибка. Как видно из работы [83], скорость образования углерода определяется скоростью разложения метана, так что углерод образуется на твердой поверхности очень быстро. [13]
Таким образом, на основании обобщения вышеизложенного, может быть предложен следующий механизм образования углерода на никелевом катализаторе. При температуре процесса ниже, чем граничная для образования пироурлерода, происходит каталитическое разложение углеводорода и рост нитевидного кристалла углерода. Примем диаметр нитевидного кристалла строго детерминирован параметрами реакции каталитического дегидрирования углеводорода ( температура, относительное содержание углерода в исходном углеводороде, скорость подачи углеводорода), определяющими скорость образования углерода. [14]
При этом было установлено, что с повышением температуры скорость образования углеродного вещества, чаще всего, увеличивается в начальный момент, но о увеличением продолаительности процесса скорость образования углерода снижается. Особенно заметно снижение скорости образования углеродного вещества при температуре 450 С в период восьмого часа для всего исследуемого ряда. Из результатов разложения кислородсодержащих продуктов видно, что скорость образования углерода в доследуемом ряду углеводородов увеличивается о уменьшением молекулярной массы сырья. Так, максимальный выход углерода из бутановоь кислоты ( 450 С) составил 18 5; из спиртов ( 500 С) - 21 4 ( среднее значение), из бутанела ( 450 С) - 21 7 и из метилэтилкетона ( 450 С) - 24 4 % мао. Скорость образования углеродного вещества при разложении спиртов зависит от его строения. Тад, выход углеропа за 10 ч из I-бутанола ( 500 С) составил 21 9; из 2-бутанола ( 550 С) - 21 6; из 2-метил - 1-про - панола ( 500 С) - 21 2 и из 2-ыетил - 2-пропанола - 21 0 % мао. Таким образом, выход углеродного вещества за 10 ч максимален при разложении метад-этилкетона ( 450 С) и составляет 24 4 % мае. [15]
Страницы: 1 2