Механохимические катализаторы в реакциях одноуглеродных молекул

• Автор: Самохин, Павел Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.15, 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. МЕХАНОХИМИЯ И Е ПРИМЕНЕНИЕ В КАТАЛИЗЕ ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Механохимические катализаторы в химии С.

1.2. Механохимия и окружающая среда.

1.3. Методы механохимической активации в интенсификации гетерогенных процессов.

1.4. Применение методов механохимии для приготовления катализаторов.

1.4.1. Проблема повышения прочности катализаторов

1.4.2. Каталитически активные центры механохимически активированных композиций.

1.5. Заключение

Глава 2. ОБОРУДОВАНИЕ И КАТАЛИЗАТОРЫ

2.1. Оборудование для приготовления механохимических катализаторов.
2.1.1. Планетарный механоактиватор АГО2У
2.1.2. Аппарат с вихревым слоем ВА0.
2.2. Экспериментальные установки
для исследования катализаторов.
2.2.1. Микрокаталитическая установка высокого давления КЛЗД
2.2.2. Лабораторная пилотная установка высокого давления.
2.3. Катализаторы
2.3.1. Методика приготовления механохимических катализаторов
2.3.2. Физикохимические исследования катализаторов
2.4. Методика определения калибровочных коэффициентов
хроматографического анализа
Глава 3. СИНТЕЗ МЕТИЛФОРМИАТА
ДЕГИДРИРОВАНИЕМ МЕТАНОЛА.
3.1. Методика проведения эксперимента.
3.2. Методика обработки экспериментальных данных
3.3. Результаты и их обсуждение.
Глава 4. СИНТЕЗ МЕТАНОЛА.
4.1. Методика проведения эксперимента.
4.2. Методика обработки экспериментальных данных
4.3. Результаты и их обсуждение.
Глава 5. СИНТЕЗ ФИШЕРАТРОГША.
5.1. Методика проведения эксперимента на лабораторной
пилотной установке высокого давления
5.2. Методика проведения эксперимента на микрокаталитической
установке высокого давления КЛЗД.
5.3. Методика обработки экспериментальных данных
5.4. Результаты и их обсуждение.
5.4.1. Бинарные механохимические катализаторы.
5.4.2. Нанеснные железосодержащие механохимические катализаторы
Глава 6. КОНВЕРСИЯ МЕТАНОЛА ДО СО И Н2
6.1. Методика проведения эксперимента
6.2. Методика обработки экспериментальных данных.
6.3. Результаты и их обсуждение.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Химическим следствием этого являются настолько глубокие изменения свойств, что механически обработанный кристалл следует рассматривать как новое вещество 3. Итак, хрупкое разрушение это процесс являющийся началом любой механохимической реакции. Из анализа работ проделанных в этой области ясно, что в основном механохимические процессы происходят на контактах между частицами тврдого вещества и рабочим телом, и в носке движущейся трещины. При фиксированной предельной нагрузке способность тврдого тела к разрушению зависит от скорости нагружения и от размеров частиц, а также от подвижности зрен относительно друг друга, так как для каждого аппарата существует предел, после которого дальнейшая обработка становится неэффективной. Физически этот предел связан с невозможностью образования критической трещины в теле достаточно малых размеров. Таким образом, хрупкое разрушение, будучи реализованным в чистом виде, моделирует увеличение удельной поверхности. Возникновение трещин при деформировании тврдого тела, согласно представлениям, развиваемым школой П. А. Ребиндера, обусловлено появлением локальных напряжений в местах неполного сдвига. Вначале возникают так называемые зародышевые трещины, которые затем переходят из неравновесного состояния в равновесное. Этому соответствует момент, когда выигрыш энергии за счт релаксации напряжения в результате образования трещин становится больше затрат на связанное с этим образование новых поверхностей. Учитывая это можно ожидать, что по мере роста трещины будет происходить постоянное увеличение отношения выигрыша энергии за счт релаксации напряжения к е затрате на образование новых поверхностей . И действительно, экспериментальные исследования очень многих систем показывают, измельчение зерен кристаллических материалов происходит только до определенного предельного уровня. Так, например, при обработке смеси таких невзаимодействующих металлов как Ое и 5п предел измельчения для Бп составляет нм, а для Ое нм . В этой связи представляется маловероятным существование очень мелких зерен, на возможность которого указывается в , изза естественной дисперсии распределения размеров зерен. Разумеется, распределение числа зерен по размерам имеет место, но оно должно быть ограничено именно со стороны малых размеров и как раз по энергетическим причинам. Если объединить экспериментально доказанные факты и наиболее продуктивные представления о механизмах процесса механохимического сплавления, можно сказать, что для успешного механохимического сплавления необходимо достижение максимальной степени взаимного перемешивания компонентов с целью обеспечения максимальной площади их контакта. Дальнейший процесс сплавообразования идет через эти зоны взаимного контакта компонентов. При этом необходимо учитывать, что механически нельзя перемешать компоненты на атомном уровне. Существует предельный минимальный размер зерна, определяемый механическими свойствами фазы, до которого можно чисто механически измельчить каждое из веществ , . Пластическое течение, определяемое обычно как изменение формы кристалла или поликристаллического твердого тела под воздействием приложенной к нему нагрузки, играет важную роль в механохимии, так как специфика механохимических реакций состоит в создании избыточной концентрации дефектов. Пластическая деформация, обусловленная скольжением дислокаций, приводит к генерации точечных дефектов вакансии, междоузельные атомы. Их оставляют за собой движущиеся дислокации. А вот диффузионная ползучесть тот движитель, который ускоряет диффузию этих дефектов, за счт диффузионного перемещения атомов к дислокации или от не. В этом заключается принципиальное отличие понятия ползучести от скольжения. В отличие от скольжения консервативного движения, не связанного с переносом массы, переползание неконсервативное движение происходит путм переноса массы , причм, создат направленные потоки, определяемые конфигурацией поля напряжения. Это мощный фактор ускорения химической реакции, протекающей с участием обрабатываемого материала.