Каталитическое действие - платина
Cтраница 2
 |
Изменение энтальпии системы. [16] |
Основные работы связаны с термохимией, каталитическим действием платины на процесс окисления. [17]
Изучение истории разработки гидрогенизационных процессов показывает, что по мере повышения требований к качеству бензина этот процесс претерпел эволюцию в двух направлениях: с одной стороны, переход от газофазной гидрогенизации к расщепляющей ароматизации средних масел при высоких давлениях ( 200 am и более), а с другой стороны, разработка риформинга иод низким давлением 10 - 70 am, сопровождающегося минимальным расщеплением. Последний процесс весьма широко применяется в последние годы в нефтяной промышленности в результате открытия каталитического действия платины. [18]
Установлено, что активность катализатора в значительной степени зависит от метода его приготовления и очевидно условия, при которых он получается, значительно влияют на его физико-химические свойства. Такими свойствами являются: состояние поверхности, строение катализатора и способность к окклюзии газов. Виллштеттер [476] приписывает каталитическое действие платины и палладия в процессах гидрогенизации передаче водорода, связанной с деок-сидацией вследствие одновременного присутствия активного кислорода и водорода в этих металлах. Важное значение имеет не только метод приготовления катализатора, но и его ферма. [19]
В присутствии платины трудно из-за нечеткого изменения окраски индикатора установить момент окончания титрования при работе с двухромовокислым калием. При титровании марганцевокислым калием возникает еще большее затруднение, так как разлагается сам окислитель, и окраска становится не розовой, а плохо различимой буроватой. Эти явления вызываются каталитическим действием платины. [20]
Согласно оценкам [10], ускоряющее действие платиновой проволоки на горение капли, обнаруженное в опытах Кумагаи, слишком велико, чтобы иметь причиной усиление теплопередачи к капле от проволочки, попадающей в пламя. Естественным было предположить, что механизм горения жидкой капли остается тем же самым. Это вовсе не исключает возможность каталитического действия платины. Экспериментальные результаты, приведенные на рис. 8.24, наводят на мысль, что в случае платины имеет место аномальный эффект, который не может быть объяснен только за счет теплопередачи. Поэтому остается принять объяснение, рассмотренное в разд. [21]
Есть вещества, которые подавляют действие катализатора. Эти вещества называются каталитическими ядами. Так, небольшое количество окиси углерода отравляет медный катализатор, каталитическое действие платины сильно отравляется мышьяком и селеном. Вообще, для большинства каталитических процессов каталитическими ядами являются сернистые, мышьяковистые, кислородные и цианистые соединения. С целью удлинения продолжительности действия катализатора в промышленных условиях в большинстве случаев производят тщательную очистку реагирующих веществ от каталитических ядов. Так, например, SO2 в производстве серной кислоты очищают от соединений мышьяка, в производстве NH3 и при технических процессах гидрогенизации освобождают водород от сернистых соединений и окиси углерода. [22]
Соединение водорода с кислородом в их смеси - гремучем газе начинает протекать с заметной скоростью лишь при 250; при 350 вследствие саморазогревания гремучей смеси за счет выделяющегося при реакции тепла соединение происходит практически мгновенно; смесь взрывается с оглушительным шумом. Можно взорвать и холодную гремучую смесь, бросив в нее губчатую платину, так как платина для реакции соединения водорода с кислородом является превосходным катализатором. Точно так же, если да кусок губчатой платины направить струю водорода, водород воспламеняется. Каталитическое действие платины на реакцию соединения водорода с кислородом было открыто автором закона триад Доберейнером, который не преминул найти своему открытию и практическое применение. Взамен высекания огня ударами куска кремня о сталь он предложил свое водородное огниво, доставляющее огонь при простом нажиме рычага. При этом открывается кран, струя накопившегося в приборе сдавленного водорода через трубку устремляется на кусок помещенной против нее губчатой платины и воспламеняется. Между тем в самом приборе происходит следующее. [23]
Открытия каталитического1 действия платины и палладия, принадлежащие Дэви, Тенару и Деберейнеру, в одинаковой степени затрагивали как органические, так и неорганические вещества. Платина способствовала разложению аммиака и перекиси водорода, способствовала окислению водорода, но вызывала также окисление метана, винного спирта и других органических веществ. Поэтому на первых порах казалось, что различий между реакциями органических и неорганических веществ на металлах не существует. Первые объяснения каталитического действия платины, которые были даны Дэви, Тенаром, Деберейнером и Швейг-гером ( см. [1]), были основаны на представлениях о физическом воздействии металла на все эти разлагающиеся или окисляющиеся газы. [24]
Эти теории в; основном применялись к окисным катализаторам, так как окислы образуют большую группу соединений, которые можно рассматривать как промежуточные образования между катализатором и реагирующими веществами. К действию платины же в основном применялись физические теории, хотя и здесь делались отдельные попытки свести каталитическое действие платины к образованию в качестве промежуточного вещества окислов платины. [25]
Как и щелочные металлы, щелочноземельные металлы образуют в безводном жидком аммиаке растворы сине-черного цвета. При испарении аммиака остаются кристаллы золотистого цвета с постоянным составом амминокомплексов [ M ( NH3) g ], где М может быть Са, Sr или Ва. Образованием этих гексаамминокомплексов объясняется необычно большая растворимость щелочноземельных металлов ( так же как и щелочных металлов) в жидком аммиаке. Характер связи между металлом и МНз еще не выяснен. Эти гекса-амминокомплексы ( подобно растворам металлических Са, Sr и Ва в жидком NH3) при каталитическом действии платины превращаются в амиды ( стр. [26]
Окислительная регенерация алюмоплатинового катализатора заключается в выжигании коксовых отложений с катализатора кислородом воздуха при 300 - 500 С. Такая регенерация только частично восстанавливает активность катализатора, и после нескольких регенераций катализатор необходимо заменять свежим. Если сырье риформинга не подвергалось гидроочистке ( содержание серы 0 04 - 0 07 вес. Как видно, значительная доля серы в катализаторе является сульфатной ( в виде сульфата алюминия) и образуется, очевидно, за счет взаимодействия SO2 с окисью алюминия. Серный ангидрид образуется, в свою очередь, в результате глубокого окисления сернистых соединений при каталитическом действии платины. [27]
Страницы: 1 2