химический каталог




Химическое равновесие и скорость реакций при высоких давлениях

Автор М.Г.Гоникберг

дно из данных [442] о скорости алкилирования бензола амиленом на активированной глине при 452—454°, соотношении С5Н1о: С6Н6 = 1:3 и продолжительности опыта 30 мин.

Т а б л и ца S]

Алкилироваиие бензола пропиленом при 350

(объемная скорость 0,5 час-1)

Фракционированная разгонка продукта, вес. %

О 1 о

С2 о ?-н о

Р, атм сан„ ?. с„н, - — 1 ~~ ?1 с ^ С

н

ос 1

со ~-> а, —

— о

К. л — -г—(

20 0,50: 1 62,6 0,7 2,4 13,7 3,3 2.2 21,6 4,6

40 0,45 : 1 65,3 0,3 1,8 23,7 2,4 2,1 30,3 3,2

40 0,54 : 1 57,4 0,2 1,6 21,8. 4,2 1,8 29,4 8,4

40 0,60 ; 1 56,7 0,4 2,5 22,0 5.1 5,1 32,7 9,7

60 0,56 : 1 52,5 0,3 2,0 26,3 4,0 4,0 36,3 7,7

60 0,56 : 1 52,6 0,8 4,3 21,3 4,6 4,6 35,8 8,0

60 0,69 : 1 51,0 1,0 2,5 21,5 4,9 4,9 35,9 8,7

80 0,56 : 1 56,0 0,6 1,8 19,6 4,9 4,9 30,2 10,6

80 0.69 : 1 54,7 0,4 2 , 3 21,5 3,6 3,6 33,6 9,4

Повышение давления приводит к заметному увеличению

общего выхода алкилата:

Количество катализатора, вес. % 10 10 20 20

Давление, атм 88,3 217,5 54,4 183,6

Выход алкилата, об. % 34 40 29 42

В этих опытах применение давления выше 160 атм благоприятствовало образованию полиалкилированных ароматических углеводородов.

3. Синтезы на основе окиси углерода

Высокое давление находит широкое применение при синтезах на основе окиси углерода. Выше были рассмотрены синтез метилового спирта из водорода и окиси углерода (стр. 37—39 и 115—116) и синтез муравьиной кислоты из окиси углерода и воды (стр. 69—71), а также указано на синтез органических кислот из олефинов, окиси углерода и воды (стр. 121). Есть много данных о синтезе- углеводородов нормального и изостроения, высших спиртов, альдегидов и других соединений (в том числе и ароматических углеводородов) из окиси углерода и водорода под давлением. Все эти и многие другие процессы на основе использования окиси углерода характеризуются существенной зависимостью состава получающихся продуктов от давления.

Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что повышение давления и понижение температуры способствуют увеличению содержания тяжелых фракции и твердого парафина в продуктах синтеза углеводородов из окиси углерода и водорода на железных и кобальтовых катализаторах (табл. 82).

Таблица 82

Синтез углеводородов из водорода и окиси углерода на железных и кобальтовых катализаторах [443]

Катализатор Температура, °С Р, атм Производительность катализатора (выход С3 и выше), кг}мг катализатора в час Состав бензин продуктов,

дизельное масло вес. %

твердый парафин

Со 175—200 1 8 56 33 11

Со 175—200 10 10 35 35 30

Ге 220—230 20 14 19 19 56

Fe 240—250 20 8 34 28 30

Fe 240—290 25 31) 51 10 29

Fe 300—310 20 10 55 33 9

На рутениевом катализаторе подобная зависимость состава продуктов от давления наблюдалась при давлениях до 1000 атм [444]. На рис. 34 показан рост конверсии окиси углерода и изменение состава продуктов при различных давлениях синтеза на этом катализаторе, оказавшемся весьма устойчивым. Как видно из рис. 34, при 180° и 1000 атм выход твердого парафина превышает 50%.

Увеличение среднего молекулярного веса углеводородов при повышении давления синтеза вполне понятно с точки зрения изложенных в настоящей книге представлений о влиянии высокого давления на химическое равновесие.

Экспериментальные данные свидетельствуют и о том, что в присутствии многих катализаторов синтеза углеводородов повышение давления и понижение температуры способствуют образованию кислородсодержащих соединений. Так, значительное повышение-давления при синтезе на железных и кобальтовых катализаторах (соответственно выше 10 и 25 атм) приводит к образованию карбонилов этих металлов, а также кислородсодержащих органических продуктов [443].

Применение катализатора Fe304— АЬОз— КгО при составе газа Н2: СО = 0,8 : 1 позволяет получить в продуктах реакции при 190—200° и 18—25 атм около 5% спиртов, 2—8% альдегидов, 2—20% сложных эфиров и небольшое количество кислот («синольный процесс»). Повышение температуры до 300—325° значительно снижает выход спиртов и приводит к образованию углеводородов.

Углеводороды образуются и при так называемом «изосин-тезе» (катализаторы — окислы цинка, алюминия, тория). Процесс ведется при 420—450° и 300 атм с исходной газовой смесью состава СО : Н2 = 1,2 : 1 при значительных объемных скоростях. Повышение давления в этом процессе приводит к образованию кислородсодержащих соединений: при

Рис. 34. ]>ыход продуктов синтеза из окиси углерода и водорода на рутениевом катализаторе при 180° и различных давлениях.

1 — твердый парафин; 2 — жидкие углеводороды; з — нпзкоклпящие жидкие углеводороды; 4 —? газообразные

углеводороды.

1000 атм в продуктах реакции содержатся большие количества дпметилового эфира 1445] (рис. 35). К аналогичному результату приводит и понижение температуры: при^400° увеличивается выход спиртов (а также ненасыщенных соединений).

Применение олефинов в смеси с окисью углерода и водородом позвол

страница 80
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95

Скачать книгу "Химическое равновесие и скорость реакций при высоких давлениях" (3.63Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
хорошевское шоссе юрисдикция какого суда
галошницы
детские шкафчики для одежды для детского сада авокадо
Vaillant turboTEC plus VU 5/5/0122

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)