Із Поверхнево кісним, тобто Основний хімічний акт. Утворюющаяся вода оказує гальмуючу дію на обідві Реакції. Крім того, метанол гальмує окиснення формальдегіда до окису вуглецю и води.
Окісні каталізатори Менш чутліві до домішок, чем срібляній и его аналоги.
вирази для швідкості Реакції (1.4) та (1.5) - (1.7) при постій ній температурі мают вигляд [3]:
(1.21)
та
, (1.22)
Де та - константа швідкості лімітуючої Стадії, 1, a2, a3, b1, b2, b3 - кінетічні коеффіцієнті.
Рівняння Аррєніуса для та у мл/(м2с) та зерен каталізатора визначеного розміру запропоновані у форме [3]:
1=2,33 * 108exp (- 18500/RT) (1.23) 2=2,05 exp (- 3600/RT) (1.24)
Для ПІДТРИМКИ актівності каталізатора реакцію необходимо Проводити у надлишком кисня, оскількі у протилежних випадка під дією метанолу и формальдегіду каталізатор Швидко руйнується. Із цього, з урахуванням між взриву реакційніх сумішей, віпліває важлівіша відмінність Отримання формальдегіду на Окісна контактах: реакцію проводять при співвідношенні реагентів и Повітря нижчих ніжньої Межі взриву, тобто при складі метанолу в віхідній суміші НЕ более 7-8%. Із порівняння рівнянь k1 та k2 бачим, что ЕНЕРГІЇ актівації головної Реакції більш чем у п ять разів перевіщує тієї ж Показник побочної Реакції І, тому, вихід формальдегіду винен збільшуватісь при підвіщенні температури. Альо Було доведено, что при температурі вищє 400 0С каталізатор втрачає Активність. Крім того, при перевіщенні цієї Межі, з являються значні Втрати формальдегіда через термічній розпад. З урахуванням ціх СПІВВІДНОШЕНЬ, робоча температура процесса підтрімується на Рівні 350-390 0С [3].
Процеси окисного дегідрування мают тепловий ефект, что поклади від Частки реакцій окиснення ї владно дегідрування. Оскількі окиснення всегда протікає з віділенням тепла, введенням тихий або других кількостей кісним можна широко варїруваті тепловий ефект сумарної Реакції. Це є одним з Перевага окисного дегідрування - усуваються ендотермічність процесса ї необходимость у постійному підігріві реакційної системи [3].
Дуже Важлива особлівістю реакцій дегідрування є їхня оборотність. Очевидно, что для ендотермічніх реакцій дегідрування Підвищення температури буде Сприяти Зсуви рівновагі вправо. Температурні залежності Вільної ЕНЕРГІЇ дегідратації спіртів зображені на малий. 1 [1]. Блізькі до нуля або негатівні значення ДG ° Указуються на можлівість практичного Здійснення ї на зсув рівновагі у відповідності рівнянням:
Як видно з (малий. 1), рівновага более зміщена вправо у вторинно спіртів (при утворенні кетонів), а менше - для Первін спіртів (особливо для метанолу), что дають при дегідруванні Альдегіди.
Як видно з (малий. 2), рівновага Реакції дегідрування (1.3) i окислюваності (1.4) істотно зрушена у БІК Утворення продуктов Реакції [3]. Значення констант рівновагі для реакцій окисного дегідрування значний вищє, чем для простого дегідрування. Це означає, что Реакція (1.4) может розвіватіся до практично полного вічерпування реагенту, узятого в недоліку, у цьом випадка кісним, невітраченій метанол может піддаватіся лишь простому дегідруванню або побічнім перетворенням.
При дегідруванні через відщіплення водних всегда відбувається Збільшення ОБСЯГИ газів, І, отже, підвіщенню ступенів конверсії спріяє низьких ТИСК, того ЦІ процеси здійснюють при атмосферному тиску, а в Деяк випадка під вакуумом, або, розбавляючі реакційну масу газом або парою, что веде до зниженя парціальніх тісків реагентів и зростанню рівноважного ступенів конверсії. Зниженя парціального тиску реагентів дозволяє такоже знізіті температуру процесса ї тім самим Зменшити Утворення побічніх продуктов.
ЗАСТОСУВАННЯ каталізаторів дозволяє досягті вісокої швідкості процесів при порівнянно нізькій температурі, коли галі не одержують значного розвитку побічні Реакції.
каталізатори реакцій дегідрування ї гідрування [1] можна розділіті на следующие групи:
1. метали VIII групи (Fe, Co, Ni, Pd, Pt) i I групи (Cu, Ag);
2. окисли Деяк металів (MgO, Cr 2 O 3, Fe 2 O 3, ZnO, MoO 3, WO 3 и ін.);
. сульфіді кобальту, нікелю,
. молібдену ї вольфраму;
. складні каталізатори, что складаються Із двох и более металів (Ni + Cu), з окіслів різніх металів (особливо хроміті ZnO · Cr 2 O 3 і CuО · Cr 2 O 3) або сульфідів (NiS? WS 3; CoS? MoS 3 і ін.)
Всі смороду є або провіднікамі Струму (метали) або напівпровіднікамі, здатні каталізуваті Реакції, пов язані з електронними переходами. Смороду дезактівуються контактні отрутами, до якіх належати галогенні, сірчісті з єднання, деякі метали...
