Гетерогенные факторы в реакции окисления метана, инициированной перекисью водорода

• Автор: Минасян, В.Т.
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ереван
• Количество страниц: 137 c. : ил

В ВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
§ I. Термическое окисление метана
§ 2. Механизм распада паров перекиси
водорода
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
§ I. Описание установки
§ 2. Анализ молекулярных продуктов
§ 3. Определение концентрации радикалов
ГЛАВА 3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПАДА ПАРОВ ПЕРЕКИСИ
ВОДОРОДА В ПРИСУТСТВИИ ОКИСИ И ДВУОКИСИ
УГЛЕРОДА
§ I. Распад паров перекиси водорода в
присутствии окиси углерода
§ 3. Кинетические закономерности распада перекиси водорода в среде двуокиси
углерода
ГЛАВА 4. РОЛЬ ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА В РЕАКЦИИ
ТЕРМИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ МЕТАНА
§ I. Кинетические закономерности накопления продуктов реакции в присутствии перекиси водорода
§3.0 возможных гетерогенных факторах в реакции термического окисления метана

ГЛАВА 5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность работы. Реакция окисления метана в течение многих лет находится в центре внимания исследователей, что объясняется как значением ее для понимания механизма вырожденно-разветвленных реакций, так и вопросами переработки природных газов с целью получения ценных кислородсодержащих продуктов, таких как формальдегид и метиловый спирт.
Формальдегид находит широкое применение в производстве синтетических смол, пластических масс, органических красителей, взрывчатых веществ, клеящих материалов и т.д.
Год от года растет производство метанола, одного из самых массовых многотоннажных продуктов основного органического синтеза для производства олефинов, винилацетата, уксусного ангидрида, этанола. СНдОН находит применение для энергетических целей, при биосинтезе белка. Перспективным представляется использование метанола в качестве добавки при транспортировке природного газа для предотвращения образования соединений, приводящих к закупорке в газопроводах. Крупным потребителем спирта станет в ближайшем будущем промышленность моторных топлив, где он применяется в качестве добавки в бензин.
Подобный перечень новых направлений использования метилового спирта подразумевает необходимость многократного увеличения его производства переработкой углеродного сырья, что связано с созданием простых технологических-процессов, использованием высокоэффективных катализаторов, новых инициаторов процесса. В этой связи изучение механизма реакции окисления метана с целью выявления новых возможностей селективного окисления является актуальной задачей научных разработок.
Цель работы. Целью работы является изучение кинетических закономерностей термического окисления метана в зависимости от

валось на наблюдаемом авторами увеличении числа поверхностных гидроксильных групп при адсорбции паров перекиси водорода на поверхности аэросил8 [140] , МО и [124].
Образовавшиеся радикалы ОН могут вступать в дальнейшие реакции с другими частицами или молекулами. Так, в присутствии окиси углерода, в предположении, что реакция ОН + СО = С02 + Н на поверхности также будет идти с заметной скоростью [77], нами изучен распад перекиси водорода с добавками окиси углерода и рассмотрен выход С02 в зависимости от температуры [і41-145]. Естественно, что в зависимости от того, образуется ли двуокись углерода на поверхности или в результате реакции ОН + СО —*-в газовой фазе, закономерности накопления С02 будут различаться.
Для четкого разделения гетерогенных и гомогенных путей образования двуокиси углерода, нами были выбраны различные по природе поверхности (платина и кварц) с одновременным изменением величины поверхности кварца путем набивки реактора насадкой.
Опыты велись на вакуумно-струевой установке, представленной на рис.1. Окись углерода собиралась в стеклянных емкостях, откуда пропускалась через раствор перекиси, после чего вместе с парами Н202 поступала в реактор. Давление СО в реакторе варьировалось от 6,6 до 33,3 кПа. В течение всей серии опытов давление паров перекиси оставалось неизменным и составляло 0,133 кПа. Распад изучался в температурном интервале 473-763К.
Реактором служила кварцевая трубка ( I = 50 мм, с1= 15 мм), предварительно промытая разбавленным водным раствором плавиковой кислоты и обработанная реакцией в течение нескольких дней.
Результаты опытов показали, что в присутствии СО в процессе гетерогенного разложения перекиси водорода как на кварце, так и на платиновой сетке, в заметных количествах образуется двуокись углерода.