Чистий окис - цинк
Мо-Лінар і Парравано [124] недавно показали, що окис цинку також є хорошим каталізатором для цієї реакції. На чистого окису цинку. не підданих спікання, реакція обміну відбувається лише з невеликою швидкістю. Як зазначалося в розділі V, 11, поверхневий шар окису цинку за своїм складом може бути ближчий до стехіометрії, ніж її об'єм. [16]
Подібні поглиначі випускаються багатьма зарубіжними фірмами. Вони складаються з чистого окису цинку або включають в себе добавки інших металів. Каталізатори випускаються у вигляді таблеток і кульок діаметром 3 - 10 мм. [17]
Як індикатор додають кілька крапель метилового оранжевого і ретельно нейтралізують розчин азотної кислотою, так як фосфор потрібно ще видалити. У пробірку поміщають 1 г чистого окису цинку і шматочок чистого карбонату амонію, заповнюють її на дві третини водою, додають кілька мілілітрів аміаку (1: 1) і все нагрівають зануренням в водяну баню до тих пір, поки через кілька хвилин не буде повного розчинення. Якщо окис важко розчиняється, необхідно додати ще трохи карбонату амонію. Весь цей розчин вливають в вміст чашки, яку закривають годинниковим склом і кип'ятять на піщаній бані до повного видалення аміаку. Час від часу додають воду, щоб відшкодувати випарувалася при кип'ятінні, так як процес займає близько 2 год. Таким шляхом осаджують останні залишки кремнезему і трохи фосфору. Осад фільтрують через фільтр (синя стрічка) і 3 - 4 рази промивають гарячою водою. [18]
При титруванні передбачається відсутність солей закису заліза, що необхідно перевірити железосікеродістим калієм. Розчин нейтралізують і осаджують залізо у вигляді гідрату окису чистої окисом цинку. [19]
Це з'єднання при нагріванні ставало жовтим, а не білим, як це мало б бути з чистою окисом цинку. Спочатку вважалося, що домішкою є залізо або миш'як. Однак при подальшому дослідженні не було виявлено ні один з цих елементів. Штромейер встановив, що домішкою була невідома раніше окис металу. [21]
Для процесу синтезу метанолу запропоновано багато каталізаторів, Кращими з них виявилися каталізатори, основними компонентами яких є окис цинку або мідь. Мідні каталізатори мають високу активність уже при температурі близько 300 реакція освіти метанолу протікає з великою швидкістю. Чистий окис цинку є відносно малоактивним каталізатором. Для виробничих умов найбільш придатні змішані каталізатори, наприклад цинк-хромові, які, як правило, частіше, ніж однокомпонентні, виявляють виборчі властивості. Залізо і нікель прискорюють реакції, що ведуть до утворення метану. Лужні оксиди (Na2O, K2O, CaO) навіть при незначній добавці до каталізатора викликають утворення вищих спиртів. [22]
Оксид цинку ZnO зустрічається в природі у вигляді червоної цинкової руди - цинкита. Штучно отриманий чистий окис цинку при звичайній температурі білого кольору, при прожарюванні - жовтіє, не плавлячи навіть в полум'ї гримучого газу. При цьому вона випускає сильний білий світ. ZnO практично не розчинний у воді (3 7 10 - 5 моль. Оксид цинку має амфотерні властивості. [23]
Для процесу синтезу метанолу запропоновано багато каталізаторів. Кращими з них виявилися каталізатори, основними компонентами кото яких є окис цинку або мідь. Мідні каталізатори мають високу активність уже при температурі близько 300 реакція освіти метанолу протікає з великою швидкістю. Чистий окис цинку є відносно малоактивним каталізатором. Для виробничих умов найбільш придатні змішані каталізатори, наприклад цинк-хромові, які, як правило, частіше, ніж однокомпонентні виявляють виборчі властивості. Залізо і нікель прискорюють реакції, що ведуть до утворення метану. Лужні оксиди (Na2O, K2O, CaO) навіть при незначній добавці до каталізатора викликають утворення вищих спиртів. [24]
Рухомі по каналу частинки окису цинку поступово осідають в конусах і далі опускаються в мішки. В конусах, розташованих ближче до печі, збираються частинки більші та важкі, як окис заліза, окис свинцю; сюди ж приносяться струмом нагрітих газів частинки глини, механічно захоплюємося з печі. У наступні конуса потрапляє продукт дрібніше і чистіше. До камери доходить найдрібніша і найчистіша окис цинку. майже не содер-жашая домішок. [25]
Якщо в скляний балон, наповнений фосгеном, ввести цінкметіл, то при звичайній температурі реакція протікає повільно, а при нагріванні на водяній бані - швидше. Газ поступово поглинається, цинк-метил перетворюється в білу кристалічну масу, і стінки судини (при нагріванні - більш холодні місця) покриваються красивими кристалами, що мають вигляд довгих призм. Ці кристали неможливо ні очистити, ні зберегти, і тому вони не могли бути досліджені більш детально. На повітрі вони втрачають свій блиск, при слабкому нагріванні виділяють невелику кількість рідини, при більш сильному нагріванні утворюється білий дим і поширюється запах гару; в кінцевому підсумку переганяється хлористий цинк, і залишається сіра маса, що складається з окису цинку, металевого цинку і вугілля. При нагріванні з доступом повітря ця маса перетворюється в чисту окис цинку. У безводному ефірі кристали частково розчиняються, проте при цьому утворюється газ; вода розкладає кристали з виділенням тепла і з освітою досить значної кількості газу. Водний розчин містить летючий продукт, що складається з оцтовокислого та хлористого цинку. Гідрат окису цинку, що містить ще невелика кількість хлористого цинку (хлорокиси), залишається нерозчиненого у вигляді білої маси. Газ, що виділяється з кристалів при обробці ефіром або водою, містить окис вуглецю і, ймовірно, також болотний газ. [26]
Сторінки: 1 2