chemia 3 zeszyty naukowe politechniki twiqtokrzyskiej kielce 1975 Stanislaw Zygmunt Zdrojewski CH-3

Transkrypt

1 chemia 3 Stanislaw Zygmunt Zdrojewski Wysokotemperaturowy rozpad amoniaku w ohecnoici plalyny zeszyty naukowe CH-3 politechniki twiqtokrzyskiej kielce 1975

2 SPIS TRESCI SUMMARY WYKAZ STOSOWANYCH SYMBOL' INDEX OF SYMBOLS USED I.Przeglad literatury. Wprow a- dzenie 1.1. TERMICZNY ROZPAD AMONIAKU NiektOre wlasno6ci fizyczne amoniaku w stanie gazowym Rozpad termiczny amoniaku na platynie Termiczny rozpad amoniaku na jnnych metalach Hipotezy termicznego rozpadu amoniaku na metalach Powstawanie jonow w gazowym amoniaku Powstawanie jonow podczas wysokotemperaturowego rozpadu amoniaku Potencjal jonizacyjny amoniaku Powstawanie i zachowanie sie rodnika NHX w gazowym amoniaku Mechanizm fotolitycznego i radiacyjnego rozpadu amoniaku 1.2. NIEKTbRE ZJAWISKA NA GRANICY FAZ: GAZ - METAL Przenikanie ciepla od metalu do gazu Adsorpcja amoniaku i wodoru Zjawisko termodyfuzji 1.3. ELEMENTY TEORII REAKCJI LAtCUCHOWYCH Cechy charakterystyczne reakcji laricuchowych (DAINTON /1956/) Matematyczne ujecie reakcji lalicuchowej II.Cze 6 6 do6wiadczalna 2.1. PRZEBIEG DOMADCZEti 2.2. OCZYSZCZANIE I SYNTEZA GAZbW Amoniak NH Deuretoamoniak ND Techniczny prot H Deuter Azot Argon Metan i Etan

3 2.3. ANALIZA PRODUKTOW I SUBSTRATOW REAKCJI Chromatografia gazowa Spektrometr masowy POMIAR PR4DbW JONOWYCH Statyczny pomiar pr4d6w jonowych Dynamiczny pomiar pr4d6w jonowych NACZYNIA REAKCYJNE APARATURA PROZNIOWA Termostatowane naczynie pirolityczne Naczynie chlodzone powietrzem Naczynie ci g nieniowe kamera metalowa 2.7. WYZITACZANIE OB4TaCI LINII PROZNIOWEJ CZYN I NA ZASILACZ STABILIZOWANY NAP4CIOWO I PR4DOWO DO ZARZENIA DRUTU PLATYNOWEGO POMIAR TEMPERATURY DRUTU GRZEJNEGO TECHNIKA REGENERACJI I UAKTYWNIENIA DRUTU WYZNACZANIE PARAMETRbW POLA TEMPERATUROWEGO W NACZYNIU REAKCYJNYM I DOBOR OPTYMALNYCH WARUNKbW PROWADZENIA PIROLIZ 102 III.Wyniki ee....osgooo,... * 3.1. WYSOKOTEMPERATUROWA SORPCJA AMONIAKU I PROVE:TOW ROZPADU NA PLATYNIE 3.2. POWTARZALNOn WYNIKOW PIROLIZ A HISTORIA UZYWANEGO DRUTU PLATYNOWEGO Zmiana oporno g ci podczas wystarzania drutu WpIyw uaktywnienia kontaktu na przebieg pirolizy 3.3. DOMADCZENIA WST4TNE BADANIE CHARAKTERU REAKCJI WYSOKOTEMPERATUROWEGO ROZPADU W FAZIE GAZOWEJ Szybko g reakcji rozpadu termicznego amoniaku w zalezno g ei od temperatury drutu i ci gnienia gazu Badanie okresu indukcji Wplyw g rednicy naczynia reakcyjnego na szybko gc reakcji rozpadu amoniaku WpIyw domieszek gazow obojqtnych na rozw6j reakcji

4 3.5. RODNIKOWY CHARAKTER REAKCJI LACUCHOWEJ ROZPADU AMONIAKU Wplyw wodoru atomowego na rozw6j reakcji rozpadu amoniaku bez udziaku katalizatora platynowego Wplyw wodoru atomowego na przebieg reakcji wysokotemperaturowego rozpadu amoniaku Wplyw deuteru atomowego na przebieg reakcji rozpadu amoniaku w wysokich temperaturach BADANIE KINETYKI REAKCJI LaCUCHOWEJ POD UMIAR- KOVIANYMI CIhIENIAMI Dyskusja przypadku reakcji Iaficuchowej Wyznaczanie wegaczynnika liniowego zakaliczania laricuch6w w fazie gazowej (g) Wyznaczanie czasu rozwijania laticuchow Wyznaczanie kinematycznej diugo6ci cha k ( ,7. WYSOKOTEMPERATUROWY ROZPAD CZYSTEGO NH 3 ND 3 W OBECKOSCI KATALIZATORA PLATYNOWEGO Wplyw 6rednicy drutu grzejnego na szybkos6 reakcji Sprawdzanie nieodwracalnosci przebiegu pirolizy Wyznaczanie rzedu reakcji i energii aktywacji pirolizy NH 3 i ND WYSOKOTEMPgRATUROWY ROZPAD AMONIAKU W OBECNOnI INNYCH GAZOW Rozpad amoniaku w obecno6ci wodoru..., Rozpad amoniaku w obecno6ci azotu i argonu Rozpad amoniaku w obecno6ci etanu Wyznaczanie rzedu reakcji rozpadu wzgledem amoniaku i wzgledem etanu Wyznaczanie szybko6ci rozpadu amoniaku i etanu w mieszaninie w zalezno g ei od stezenia Wyznaczanie szybko6ci powstawania wodoru i metanu BADANIE WYMIANY IZOTOPOWEJ Wymiana izotopowa w ukladzie: H 2 + D Wymiana izotopowa w ukladzie: NH 3 + D2 +H Wymiana izotopowa w ukladzie: ND 3 + H Wymiana izotopowa w ukladzie: wodár - amoniak - wsglowodor 177

5 Wymiana izotopowa w ukiadzie: wodcr azot PR4DY JONOWE PODCZAS PIROLIZY AMONIAKU Jonowy charakter chemisorpcji amoniaku Statyczny pomiar prqd6w jonowych w gazowym amonaku Dynamiczny pomiar prqdow jonowych - wyznaczenie may czqsteczkowej jonow 183 D y s k u s j a w y n i k 6 w i wnioski POMIAR I STABILIZACJA PARAMETRDW PROCESU PIROLI- ZY A POWTARZALNOn WYNIKbW REAKCJA "HETEROGENNA WYSOKOTEMPETARUROWEGO ROZPA- DU AMONIAKU NA PLATYNIE Rzad reakcji inicjacji Energia aktywacji reakcji inicjac j i rozpadu amoniaku na platyn i e Wysokotemperaturowa sorpcja amoniaku na piatynie Autoinhibitory rozpadu termicznego NH 3na platynie Proponowany mechanizm wysokotemperaturowej chemisorpcji amoniaku na platynie oraz mechanizm inicjacji heterogennej REAKCJA HOMOGENICZNEGO, WYSOKOTEMPERATUROWEGO ROZPADU CZYSTEGO AMONIAKU REAKCJA ROZPADU W UKLADZIE: NH 3 + C 2 H Doda t ek OBLICZENIE STOPNIA PRZEREAGOOANIA AMONIAKU OBLICZENIE ENTALPII REAKCJI 202 LITERATURA 207 SPIS TABEL 213 EVIDENCE OF TABLES 215 SPIS RYSUNKbW 217 INDEX OF FIGURES 221