Получение углерода диспропорционированием СО на ферромагнитном катализаторе γ-Fe2 O3

• Автор: Николаев, Александр Игоревич
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 109 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Введение Глава 1. Литературный обзор

1.1. Теоретические основы образования углерода

1.1.1. Образование углеродной фазы на поверхности металлического контакта

1.1.2. Кинетические закономерности образования углерода

1.2. Способы получения микрокапсул с углеродной оболочкой

1.3. Углеродметаллические композиционные материалы. Состав магнитных носителей и электрографических проявителей

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1. Постановка задачи

2.2. Методика эксперимента

2.2.1. Характеристика веществ используемых в исследованиях

2.2.2. Описание лабораторной установки и методики проведения экспериментов
2.2.3. Анализ газообразных и твердых продуктов
2.2.4. Обработка экспериментальных данных
2.3. Обоснование области проведения исследований процесса химического микрокапсулированиия уРегОз
2.4. Исследования кинетических закономерностей
образования углерода на поверхности уРе
2.5. Влияние условий процесс на закономерности
химического микрокапсулирования уРе
Глава 3. Технологическая часть
Выводы
Список литературы


Вовторых, широко проводимые в настоящее время исследования физикохимических свойств образующегося углеродного материала, его морфологических и кристаллографических характеристик свидетельствует о целесообразности разработки технологии получения данного продукта для его дальнейшего использования в достаточно широкой области. Направления его применения композиционные материалы, адсорбенты, носители катализаторов, электрофизические и магнитные материалы связаны с комплексом ценных электропроводящих, адсорбционных и магнитных свойств. Наибольший интерес, с точки зрения получения новых видов углеродных материалов, связан с исследованием закономерностей образования поверхностного углерода на начальных стадиях развития ТХР диспропорционирования СО, т. При этом на свойства конечного продукта будет оказывать влияние природа катализатора, в часности, его электрофизические и магнитные характеристики. В последнее время наметилась тенденция получения различных углеродных материалов, обладающих ферромагнитными свойствами. Поэтому исследование закономерностей образования углерода и получения продукта, сочетающего углеродную и ферромагнитную составляющие, представляется весьма актуальным. Целью данной диссертационной работы является получение нового вида углеродного материала диспронорционированием монооксида углерода на ферромагнитном катализаторе уРе2Оз. Роль каталитических процессов на современном этапе развития науки и производства переоценить практически невозможно, т. При их протекании происходит взаимодействие реакционной среды и кататизатора, что приводит к образованию продуктов синтеза. Результатом этого взаимодействия может также являться и закоксовывание катализатора. Необходимо отметить, что долгое время процесс образования углеродных отложений на поверхности катализатора рассматривали как нежелательный, приводящий к дезактивации и разрушению катализатора. Однако, проведенные за последние годы исследования показали, что в результате закоксовывания катализатора образуется ценный композиционный материал на основе углерода. В связи с этим, изучение особенностей формирования углеродных отложений на каталитически активных поверхностях представляет интерес не только с точки зрения выявления путей, снижающих углеобразование, но и для синтеза различных углеродметаллических композиционных материалов. Например, для получения капсулированного ферромагнитного углеродметаллического материала образующегося в результате химического микрокапсулирования уНе2Оз. Химическое микрокапсулирование уРез основано на модификации поверхности контакта углеродом из газовой фазы. Рез. Реакции 1 и 2 являются экзотермическими с тепловым эффектом 3кДжмоль и 0кДжмоль соответственно и протекают с уменьшением объема. Теоретически возможный выход углерода по реакции 1 составляет 0,7гл, а по реакции 2 0,6гл. Образование углерода может также происходить и при каталитическом разложении углеводородов, но эти реакции за исключением С2Н2 эндотермические и протекают с увеличением объема. Теоретически возможный выход углерода, при использовании углеводородов, не менее 0,6гл и с увеличением молекулярной массы углеводорода он возрастает. Несмотря на более высокий выход углерода из углеводородов, минимальная температура их разложения выше диапазона температур протекания реакции диспропорционирования СО. Это играет решающую роль при выборе источника углерода, т. Возникновение углеродной фазы на поверхности металлического контакта из монооксида углерода, по мнению авторов 6, обусловлено диссоциацией молекулы СО. Рис. Схема диссоциации молекулы монооксида углерода. Начальной стадией диссоциации монооксида углерода является координация ее с поверхностью металла углеродным атомом. Данную координацию между молекулой монооксида углерода и атомами или ионами металлов объясняют исходя из полярности молекулы СО. Необходимо отметить, что в литературе имеются противоречивые мнения по поводу полярности атомных зарядов в молекуле монооксида углерода. Так, исходя из величин электронных заселенностей орбиталей, вычисленных Баллетом и ОРейли 7, вытекает, что атомные заряды имеют полярность С0 С другой стороны молекула монооксида углерода имеет очень малый дипольный момент 0,3 6 и полярность диполя противоположная СО. Эта несогласованность рассматривалась Политцером 8.