abstracts - Институт катализа им. Г.К. Борескова

OP-I-29хлористого водорода. Этим данным соответствует принятый большинством авторовстадийный механизм, основанный на том, что хлор образуется на стадии разложенияхлорида двухвалентной меди, который регенерируется взаимодействием с кислородом,а затем с хлоридом водорода.2 CuCl → 2 ← 2 CuCl + Cl 2 (быстро)2 CuCl + O 2 → Cu 2 O 2 Cl 2 (медленно)Cu 2 O 2 Cl 2 + 4HCl → 2 CuCl 2 + Cl 2 + 2 H 2 O (быстро).Этой схеме соответствует следующее кинетическое уравнение:w = 4kK[CuCl 2 ] 2·Ро 2 /Рcl 2 = k'·Ро 2 /Рcl 2 ,где k - константа скорости, K - константа равновесия, а k' = 4 k·K·[CuCl 2 ] 2 .Вышеприведенная схема может служить иллюстрацией одной из первых теорийкатализа, объясняющей механизм каталитического действия образованиемпромежуточных соединений, которые затем превращаются в продукты реакции срегенерацией исходного катализатора. Эта схема обеспечивает взрывобезопасностьпроцесса оксихлорирования и снижает окисление метана до оксидов углерода за счеттого, что на первой стадии метан хлорируют с помощью хлорида меди, а на второй -окисляют восстановленную форму меди кислородом и хлоридом водорода.В результате исследования кинетики и механизма процесса оксихлорированияметана (таблица 1) не было обнаружено прямой зависимости между поверхностью солиили носителя и активностью катализатора, что говорит о наличии гомогенных стадий.Таблица 1. Влияние удельной поверхности соли (S с ) и свободной от солиповерхности носителя (S н ) на показатели процесса оксихлорирования метанаS с , S н ,Конверсии, %м 2 /г м 2 /г HCl СН 4 О 2 HCl в Cl 2 СН 4 в СО+СО 28,2 171 51,6 28,6 28,6 14,2 6,42,2 11 53,2 30,1 30,1 12,1 6,30,8 0 49,5 28,0 31,2 15,0 5,6Стадия окисления хлористого водорода кислородом до хлора протекает гомогенново всем объеме солевого расплава. Стадия хлорирования метана и хлорметанов взначительной степени идет в газовой фазе с участием поверхности контакта (носителяи расплава) на стадии инициирования и обрыва цепи.145