ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кинетика окисления смесей веществ из "Глубокое каталитическое окисление органических веществ" В отходящих газах промьш1ленных производств обычно содержится не одно, а несколько различных веществ, т. е. необходимо одновременно окислить смесь. Выявление кинетических закономерностей совместного окисления является одной из трудных кинетических задач. Нужно установить влияние каждого из веществ на скорость окисления. Для этого сопоставляют скорости окисления индивидуальньк соединений и их смесей. [c.134] Такое влияние циклогексана на скорость окисления п-ксилола зависит от концентрации последнего чем она больше, тем меньше тормозящее действие циклогексана. Ксилол в отличие от циклогексана и пентана оказывает весьма значительное влияние на скорость их превращения. При 160°С и концентрации п-ксилола 36,5 моль/м скорость окисления пентана уменьшается в 91 раз. С увеличением температуры влияние ксилола на превращение пентана и циклогексана уменьшается. Сравнение данных по окислению бинарных смесей с трехкомпонентными показало, что пентан не влияет на скорости превращения других компонентов, поэтому кинетика окисления трехкомпонентной смеси не отличается от кинетики двухкомпонентной. Данные по совместному окислению показали, что при малых концентрациях окисляемых углеводородов и при высоких температурах окисление каждого из веществ протекает независимо. [c.135] Аналогичный механизм наблюдается [164] при окислении смеси фенола и анилина на катализаторе АП-56 при 195 °С. Анилин очень сильно тормозит окисление фенола, в то время как последний не оказывает влияния на скорость превращения анилина. [c.135] При окислении смесей взаимное влияние компонентов может быть обусловлено и не адсорбционным вытеснением с поверхности катализатора, а образованием поверхностных комплексов разных строения и реакционной способности. Примером такого процесса является лубокое окисление смеси н-пентана, циклогексана и бутилацетата [165]. [c.136] Экспериментальные данные о кинетике окисления этой смеси удовлетворительно описывает теоретическое уравнение, выведенное на основании модели образования поверхностных комплексов. [c.136] Обычно в отработавших газах автомобилей кроме органических веществ присутствует оксид углерода. В [18, с. 65-70] изучено окисление смеси СО с уксусной кислотой и пропано-лом на катализаторе АП-56 при 100-240 С. В зависимости от концентрации СО в смеси реакция протекает либо только на поверхности, либо с выходом в объем. Уксусная кислота значительно тормозит скорость окисления СО, что авторы объясняют подавлением выхода реакции окисления СО в объем, т. е. протеканием ее только на поверхности катализатора. Аналогично в присутствии СО резко снижается скорость окисления уксусной кислоты. Это объясняется образованием очень прочных комплексов адсорбированной уксусной кислоты с поверхностью катализатора в присутствии СО. [c.136] При окислении смеси пропанола с СО также наблюдается сильное тормозящее влияние СО на скорость превращения пропанола [18]. Интересно, что в присутствии метанола скорость превращения СО увеличивается [23, с. 10-13]. При окислении смеси СО с другими спиртами такого эффекта не обнаружено. Возможно, образуются реакционноспособные комплексы с участием компонентов смеси, но этот механизм пока не доказан. [c.136] Приведенные примеры окисления разных смесей показывают сложность этого процесса, изучению которого еще посвящено мало работ. Такие исследования имеют большое значение для процессов промышленной очистки газов. [c.136] Очень важной величиной является концентрация окисляемого вещества на выходе из реактора, которая определяется его предельно допустимой концентрацией в воздухе. На основании всех параметров находят количество катализатора и гидравлическое сопротивление. В качестве примера можно указать на моделирование реактора для очистки воздуха в лакокрасочном производстве [166]. [c.137] Рассчитаны длина слоя и гидравлическое сопротивление катализатора при различных концентрациях фенола, скорости потока и температуре. Сравнивались реакторы с полочным (а) и радиальным (б) потоками газа (рис. 27). Лучшим оказался реактор с радиальным потоком. [c.138] Обшие положения об особенностях работы реакторов со стационарным и кипяшим слоем изложены в [167]. Основные выводы ее можно использовать для моделирования реакторов глубокого окисления различных вешеств. [c.138] Вернуться к основной статье