Образование - высшие углеводород
Cтраница 3
 |
Влияние условий процесса на состав продуктов синтеза углеводородов. [31] |
В зависимости от применяемых катализаторов синтез углеводородов проводят при различной температуре. Применение более низких температур ( в указанных пределах) способствует образованию высших углеводородов; повышение температуры реакции приводит к увеличению выхода углеводородов с меньшим молекулярным весом, в том числе метана. [32]
 |
Зависимость равновесной степени превращения СО от давления. [33] |
Кроме того, проведение синтеза при низких температурах также способствует подавлению реакции образования высших углеводородов. Образованию диметилового эфира способствует наличие в катализаторе оксида алюминия, а образованию высших спиртов - присутствие щелочных и щелочноземельных металлов. При низких температурах синтеза образования диметилового эфира практически не происходит. [34]
Представление об образовании углерода через полимеризацию углеводородов изложено Гейдоном в работе [ 74, с. При избытке горючего свободные радикалы инициируют цепные процессы полимеризации, ведущие к образованию высших углеводородов. В результате термического разложения ( крекинга) последних и появляются твердый углерод и водород. Если кислород присутствует в достаточном количестве, он связывает эти радикалы, и они не могут вызвать заметной полимеризации. [35]
Само-кэрбю-рация может быть достигнута и иными способами, обеспечивающими термическое разложение метана с образованием высших углеводородов и сажи. [36]
Обзор катализаторов синтеза углеводородов целесообразно начать с рассмотрения каталитически активных веществ для синтеза простейшего алифатического углеводорода - метана. Эта реакция является как бы пробным камнем для отбора каталитически активных веществ в процессе образования высших углеводородов. [37]
При повышении концентрации бутенов до 2 5 % происходили побочные реакции, о чем свидетельствовало образование высших углеводородов и небольшого количества вязкого темного слоя; последний получался в результате образования комплекса между катализатором и ненасыщенными углеводородами. [38]
Однако предполагается, что ион СН / Г должен был бы получаться по уравнению ( 8) с конечным результатом в 00 % без учета изотопного эффекта. Ввиду того что ион С2Н4Т согласно уравнению реакции ( 12) должен также приводить к образованию меченых высших углеводородов, пересечение оси ординат в точке 0 25 линией, выражающей зависимость RJBd от активности ( рис. 8), вполне целесообразно. [39]
Исследования механизма метанирования и синтеза высших углеводородов, выполненные в последнее время, показали, что процесс начинается с разложения оксида углерода с последующим образованием на поверхности карбида [ 43, 44; эта стадия определяет скорость реакции. Затем следует быстрое гидрирование поверхностного карбида до метилена, который может подвергаться либо полимеризации, либо дальнейшему гидрированию с образованием высших углеводородов или метана. Оле-фины образуются или прямой десорбцией ненасыщенных соединений, или через стадию дегидратации спиртов. [40]
Не подлежит сомнению, что начальной стадией термического распада метана является диссоциация его на водород и различные органические радикалы: СН3, СН2 и GH. В зависимости от условий эти мимолетно образующиеся свободные радикалы либо распадаются дальше на элементы, либо конденсируются между собой с образованием высших углеводородов. Это последнее направление реакций представляет, конечно, совершенно исключительный интерес, открывая перспективы превращения метана в жидкое топливо для двигателей внутреннего сгорания или в сырье для химической промышленности. Его основными условиями являются: достаточно высокий нагрев метана и быстрое выведение продуктов реакции из области высокой температуры. Давление, невидимому, также способствует конденсации продуктов диссоциации. В получаемой таким образом жидкой смоле обнаружено присутствие жидких и твердых насыщенных и ароматических углеводородов ( бензол, толуол, ксилол, нафталин и др.), в отходящих же газах найдены водород, этилен и ацетилен. Аналогичные результаты получены также при действии на метан электрических разрядов, и едва ли можно сомневаться, что превращение метана в жидкие углеводороды займет со временем видное место среди различных методов рациональной утилизации естественного газа. [41]
Не подлежит сомнению, что начальной стадией термического распада метана явллется диссоциация его на водород и различные органические радикалы: СН3, СН2 и GH. В зависимости от условий эти мимолетно образующиеся свободные радикалы либо распадаются дальше на элементы, либо конденсируются между собой с образованием высших углеводородов. Это последнее направление реакций представляет, конечно, совершенно исключительный интерес, открывая перспективы превращения метана в жидкое топливо для двигателей внутреннего сгорания или в сырье для химической промышленности. Его основными условиями являются: достаточно высокий нагрев метана и быстрое выведение продуктов реакции из области высокой температуры. Давление, невидимому, также способствует конденсации продуктов диссоциации. В получаемой таким образом жидкой смоле обнаружено присутствие жидких и твердых насыщенных и ароматических углеводородов ( бензол, толуол, ксилол, нафталин и др.), в отходящих же газах найдены водород, этилен и ацетилен. Аналогичные результаты получены также при действии на метан электрических разрядов, и едва ли можно сомневаться, что превращение метана в жидкие углеводороды займет со временем видное место среди различных методов рациональной утилизации естественного газа. [42]
На этом основании Фишер утверждает, что в числе карбидов, образующихся на железном катализаторе, имеется и цементит, а образование высших углеводородов он приписывает разложению других, очень активных и нестойких карбидов железа. [43]
Изменения свободной энергии на один углеродный атом углерода в реакции образования метана более отрицательны, чем в реакциях образования высших углеводородов. Ниже 500 реакции образования углерода ( графита) имеют менее отрицательные изменения свободной энергии, чем реакция образования метана, но более отрицательные, чем реакции образования высших углеводородов. [44]
Получающийся продукт состоит преимущественно из углеводородов, образовавшихся полимеризацией этилена. Для объяснения каталитической активности закисных соединений меди Damiens принимает образование комплексов типа Cu2SQ4 п ( С2Н4), которые могут или реагировать с серной кислотой с образованием этилсерной кислоты, или между собою - с образованием высших углеводородов. [45]
Страницы: 1 2 3 4