Экспериментальное моделирование окисления метана в формальдегид
Хотя на поверхности метоксильные группы и не обнаруживались. Образование СН20 наблюдалось также при ультрафиолетовом облучении 5% Mo03/Si02 при 180 °C. Выход СН20 соответствовал. Где индекс LC относится к низкокоординированному атому на поверхности. Из группы ОСН3 далее образуется формальдегид. При фотооблучении ТЮ2 и Мо03 в смесях СН4 + 02 образуются небольшие количества метанола. При… Читать ещё >
Экспериментальное моделирование окисления метана в формальдегид (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Используя искусственные воздействия, можно создать условия, позволяющие оценить роль тех или иных параметров в катализе. К таким воздействиям относятся фотохимическое и механохимическое.
Фотохимия и радиационная химия.
В работе С. Л. Калягина и соавт. [159] - одной из первых работ по использованию V205/Si02 в окислении метана, изучено влияние у-облучения на этот катализатор в смеси СН4 + 02. Последующая термодесорбция привела к образованию до 15% формальдегида. Наиболее вероятным источником СН20, по мнению авторов [159], являются поверхностные метоксильные группы, образующиеся по реакции:
хотя на поверхности метоксильные группы и не обнаруживались. Образование СН20 наблюдалось также при ультрафиолетовом облучении 5% Mo03/Si02 при 180 °C [160]. Выход СН20 соответствовал.
0,2 мкмоль/ч г катализатора, что сравнимо с лучшим выходом СН20 на 3% Mo03/Si02 при 570 °C без облучения. СО и С02 полностью отсутствовали и получались лишь при более высокой температуре.
Эти данные указывают на участие ион-радикалов О" как в термическом, так и в фотохимическом образовании СН20 из СН4 и на радикальный механизм реакции. Молибденильная связь в Мо03 может быть активирована как фотохимическим, так и термическим возбуждением [161, 162] по реакции: 
Пары MovO" не наблюдаемы в спектрах ЭПР из-за короткого времени жизни, но выявляются методом флуоресценции. Взаимодействие О" в этой паре с СН4 может привести к образованию радикалов СН*3 [163].
При фотооблучении ТЮ2 [164] и Мо03 [165] в смесях СН4 + 02 образуются небольшие количества метанола.
При ультрафиолетовом облучении MgO в метане при 750 °C [166] происходят следующие процессы:
где индекс LC относится к низкокоординированному атому на поверхности. Из группы ОСН3 далее образуется формальдегид.
В работе [167] изучены фотопревращения СН4 + 02 на различных оксидах. Наблюдались два конкурирующих процесса: образование углеводородов и кислородсодержащих продуктов. Возбуждение светом в запрещенной зоне оксида ведет главным образом к образованию кислородсодержащих продуктов, а возбуждение примесных уровней оксидов — к образованию углеводородов. Диссоциативная фотоадсорбция СН4 приводит к образованию возбужденных поверхностных ОН-групп. Со временем поверхность отравляется, но может быть регенерирована высокотемпературной обработкой в кислороде.