ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Неметаллические катализаторы из "Синтез и катализ в основной химической промышленности" В процессе окисления SO2 каталитические свойства платины не меняются, если ее применять в порошкообразном виде (в отличие от окисления аммиака) наоборот, часовая производительность процесса даже значительно этим повышается. [c.76] Можно было поэтому предположить, что применимы также неметаллические катализаторы, как-то окиси, соли и т. п., и действительно часто применяется окись железа — колчеданные огарки, — но здесь реакция окисления усложняется образованием сернокислой окиси железа. [c.76] Веллер и Кепелер изучали диссоциацию сернокислой окиси железа в инертном газе, например азоте, и наблюдали следующие давления газов, а именно серного ангидрида и продукта его частичной диссоциации — сернистого ангидрида. [c.76] Если нанести на одной диаграмме (рис. 36) кривую АВ упругости диссоциации серножелезной соли и кривую D давлений равновесия серного ангидрида в смеси сернистого газа и воздуха, соответствующей составу газов, взятых для данного процесса, то обе эти кривые пересекутся в точке Р, соответствующей температуре t. [c.76] При температуре ниже давление 50з в газовой смеси не может превысить величины, соответствующей кривой АВ, так как иначе произойдет образование сульфата, выше же этой температуры давление 80з ограничено криюй диссоциащш серного ангидрида РО, идущей здесь ниже сульфатной кривой. [c.77] Что же касается коэфициента окисления, т. е. отношения сернистого газа, окисленного в 50з, к общему количеству сернистого газа, то кривые его изменения с температурой имеют такой же вид. [c.77] При низких температурах, когда преобладает диссоциация су-ть-фата, коэфициент окисления увеличивается по мере повышения температуры и разбавления газа воздухом. При высоких температурах мы переходим на тот же тип катализа, как с платиновым контактом, т. е. коэфициент окисаения понижается по мере повышения температуры, особенно если нет избытка кислорода. [c.77] По мере уменьшения избытка прибавленного воздуха оптимальная температура (геометрическое место о -значено пунктирной кривой АВ) приближается к температуре около 670°, соответствующей теоретическому соотношению сернистого газа и кислорода. При очень разбавленных газах, содержащих не более 2% 2, оптимум коэфициента окисления доходит до 80%. При обычном составе газа 7% ЗОг 10% Ог 83% N2, коэфициент окисления в максимуме равен 75% при 625°. [c.77] Рег(304)з== РегОз + ЗЗОз. [c.77] Нейман, подводя итоги исследовательских работ различных авторов и на основании своих исследований, приходит к заключению, что собственно промежуточной реакцией каталитического процесса на окиси железа является разложение сернокислой закиси железа, которое начинается уже при 580°. При несколько более высокой температуре сернокислая закись железа переходит в сернокислую окись железа, кривая разложения которой начинается с 630°. [c.78] Те неметаллические катализаторы, которые не могут образовать сульфатов, работают аналогично платине. Коэфициент окисления при любом составе газа и данной производительности имеет отчетливый максимум. По сравнению с платиной температуры оптимума в общем несколько выше, и выхода при низких температурах. меньше. [c.78] Из этих катализаторов наиболее изучены ванадиевый ангидрид и окись хрома, осажденные на пористых носителях, как например пемза и силикагель. [c.78] Каталитическое действие ванадиевой кислоты и ванадиевокислых солей при окислении сернистого ангидрида известно давно начиная с 1900 г. было взято много патентов, касающихся применения ванадиевой кислоты. Первые обстоятельные опыты с ванадиевой кислотой как катализатором были опубликованы Кюстером, который сравнивал ванадиевую кислоту с платиной. По его данным ниже 450° равновесие не достигается даже при малых скоростях выше же 450° при столь Же малых скоростях может быть достигнуто превращение до 99,0%. Платина катализирует в 150 раз быстрее. Недавние большие исследовательские работы Б. Неймана и его сотрудников, в области контактного окисления SO2 на различных веществах, дают обстоятельный материал о действии ванадиевых катализаторов. [c.78] Вернуться к основной статье