Catalytic activity of palladium-containing zeolites in the complete oxidation of benzene

The dependence of palladium distribution in zeolites on the temperature of thermal treatment has been established from the data on oxygen chemisorption and the statistical processing of electron micrographs. The influence of palladium distribution in zeolites on their catalytic activity towards the complete oxidation of benzene has been shown.

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- . .

     

Thermal characterization of bismaleimide blends

4,4-bismaleimidophenyl methane (BM) and 3,3-bismaleimidophenyl sulfone (BS) were blended in solution using weight ratios 31 (MS31), 21 (MS21), 11 (MS11), 12 (MS12) and 13 (MS13). Chain extended bismaleimide resins were also prepared by treating BS/BM with 4,4-diaminodiphenyl ether in molar ratios of 10.3 (BM-E and BS-E resins). These resins were also blended with bismaleimides and the curing characteristics were evaluated by differential scanning calorimetry. Increase in BM content in BMBS blends or increase in chain extended bismaleimide content in BM-EBS or BS-E BM blends resulted in a reduction of melting and curing temperatures. Indication about the extent of cross-linking was obtained from solubility measurements (in DMF) of isothermally cured resins (180 °C, lh and 220 °C, lh in an air oven). Thermogravimetric analysis of samples isothermally cured at 180 °C and 220 °C (lh each) was carried out in nitrogen atmosphere. Improvement in thermal stability of chain extended bismaleimides was observed on blending.

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Zusammenfassung 4,4-Bismalimidophenyl-methan (BM) und 3,3-Bismalimidophenyl-sulfon (BS) wurden in Lösung in den Gewichtsverhältnissen 31 (MS31), 21 (MS21), 11 (MS11), 12 (MS12) und 13 (MS13) gemischt. Auch kettenpolymerisierten Bismalimid-Harze wurden durch Behandlung von BS/BM mit Diaminodiphenylether im Molverhältnis 10,3 dargestellt (BM-E- und BS-E-Harze). Die Kennwerte der Aushärtung von Mischungen dieser Harze mit den Bismalimiden wurden mittels DSC ermittelt. Eine Erhöhung des BM-Gehaltes in den BM BS-Mischungen oder des Gehaltes der BM-E BS oder BS-E-Mischungen an kettenpolymerisierten Bismalimiden führt zu einer Erniedrigung der Schmelz- und Aushärtetemperaturen. Hinweise über den Vernetzungsgrad wurden aus Löslichkeitsmessungen (in DMF) von Isotherm (je 1 Stunde bei 180 und 220 °C in Luft) gehärteten Harzen erhalten. Die thermogravimetrische Analyse der Isotherm bei 180 bzw. 220 °C 1 Stunde ausgehärteten Proben wurde in Stickstoffatmosphäre ausgeführt. Die thermische Stabilität der Bismalimide wird durch Verschneiden verbessert.

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4,4-- () 3,3-- () 31 (MC 31), 21 (MC 21), 11 (MC 11), 12 (MC 12) 13 (MC13). - / 4,4- 10,3 ( - C-). - . - - - - , . ( 1 180 220°) . . - .

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The financial assistance provided by Department of Science and Technology is gratefully acknowledged.     

Diffusion effects in reversible energy transfer

Back energy transfer reduces the apparent quenching constant, which is an important parameter in the interpretation of energy transfer data. This determination of kinetic results may be erroneous when possible diffusion effects and non-uniform configurational distributions are not taken into account.

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, . , .

     

Conversion of hydrocarbons on supported catalysts prepared via decomposition of surface complexes. Preparation and properties of (Ga+Pt)/SiO2 and (Ga+Pt)/Al2O3 catalysts

The addition of gallium is shown to increase Pt dispersity and its stability to deactivation in n-hexane dehydrocyclization, to decrease the rate of n-hexane hydrogenolysis and to increase the selectivity to benzene, apparently, due to the interaction of Pt clusters with surface Ga ions.

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, -, - . .

     

Hydrolysis kinetics of the acid and base species of oxacillin in aqueous solution

Using the method of initial rates, a study has been carried out on the different kinetic behavior of the acid and base forms of oxacillin. The acid catalytic constants of both species are determined. The acid form is much more stable with respect to hydrolysis.

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, . . , .

     

Mössbauer studies of thermal decomposition of metal(III) hexacyanoferrates(II)

The thermal decomposition of metal(III) hexacyanoferrates(II) (Al, As, Sb, Bi) was studied up to 700° in air by employing Mössbauer, infrared spectroscopy and thermal analysis techniques. With the exception of the bismuth compound, the isomer shift of these hexacyanoferrates(II) increases on dehydration at 200°. Dehydration is complete at 200°, decomposition into the ferrite at 300°, and formation of-Fe₂O₃ from aluminium and bismuth hexacyanoferrates(II) and Fe₃O₄ from antimony and arsenic hexacyanoferrates(II) at 700°.

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Zusammenfassung Die thermische Zersetzung von Metall(III)ferrocyaniden (Al, As, Sb, Bi) wurde bis zu 700° in Luft unter Anwendung der Mössbauer und Infrarotspektroskopie, sowie thermoanalytischer Techniken untersucht. Die Isomerverschiebung dieser Ferrocyanide nimmt mit der Dehydratisierung bei 200° zu, mit Ausnahme des Wismuts. Die Dehydratisierung ist bei 200° abgeschlossen, die Zersetzung zum Ferrit bei 300° und die Bildung von-Fe₂O₃ aus Aluminium- und Wismutferrocyanid, von Fe₃O₄ aus Antimon- und Arsenferrocyanid bei 700°.

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Résumé On a étudié dans l'air jusqu'à 700°, la décomposition thermique des ferrocyanures de métaux trivalents (Al, As, Sb, Bi), par spectroscopies Mössbauer et infrarouge, ainsi que par les techniques d'analyse thermique. Le déplacement des isomères de ces ferrocyanures augmente lors de la déshydratation à 200°, à l'exception du bismuth. La déshydratation est complète à 200°, la décomposition en ferrite à 300°, la formation d'-Fe₂O₃ à partir des ferrocyanures d'aluminium et de bismuth ainsi que du Fe₃O₄ à partir des ferrocyanures de l'antimoine et de l'arsenic à 700°

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-, , — Al, As, Sb, Bi- 700° . , , 200°. 200°, 300° -Fe₂O₃. 700° Fe₃O₄.

     

Infrared spectroscopic study of the interaction between furan and a vanadium oxide catalyst

The results of the infrared spectroscopic study of the interaction between furan and a vanadium oxide catalyst permit to suppose that the intermediates in furan oxidation are surface succinyl oxide and maleates.

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, , , - .

     

Oxidation of 2,6-xylenol by Co(III) chelates in toluene

A simple reaction scheme and kinetic data are presented for the oxidation of 2,6-xylenol by Co(III) chelates in toluene.

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2,6- Co(III) .

     

Kinetics of reduction of magnesium sulfate by carbon oxide

The thermodynamic analysis and the results of thermogravimetric investigation of the reduction of magnesium sulfate by carbon oxide are reported.The isothermal experiments were carried out in the temperature range 640 to 675°. A shrinking-core model was found to fit the reaction rate. An activation energy of 209.7±8.6 kJ/mol was obtained.

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Zusammenfassung Es wird über thermodynamische Analyse und Resultate einer thermogravimetrischen Untersuchung der Reduktion von Magnesiumsulfat mit Kohlendioxid berichtet. Die isothermen Experimente wurden im Temperaturbereich 640 bis 675° durchgeführt. Zur Erklärung der Reaktionsgeschwindigkeit wurde eine Shrinking-Modell gefunden. Es wurde eine Aktivierungsenergie von 209.7±8.6 kJ/mol erhlten.

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. 640–675°. , . 209,7±8,6 /.

     

Kinetic dehydroxylation of nontronite,estimated from isothermal and nonisothermal thermogravimetry

Dehydroxylation of an American nontronite (Manito) was followed via records of isothermal and dynamic thermogravimetry. Analysis of the isothermal weight-change curves (673-753 K). was performed with the procedure suggested by Hancock and Sharp. A fourteen-kinetic equation procedure was employed for analysis of the non-isothermal weight change in the range 623–1023 K. (A second-order decomposition equation seems to fit the dehydroxylation better under these conditions). The activation energies associated with the isothermal and nonisothermal processes are 118.8 and 136.8 kJ/mol^–1, respectively.

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Zusammenfassung Anhand isothermer und herkömmlicher Thermogravimetrie wurde die Dehydroxylierung eines amerikanischen Nontronites (Manito) verfolgt. Die isothermen TG-Kurven (673–753 K) wurden mittels der von Hancock und Sharp (1972). Ein kinetisches Vierzehngleichungsverfahren wurde zur Analyse der nichtisothermen TG-Kurven im Bereich 623–1023 K angestellt. Einer Dehydroxylierung unter diesen Bedingungen scheint eine Zersetzungsgleichung zweiter Ordnung besser zu entsprechen. Die Aktivierungsenefgie für die isothermen bzw. nichtisothermen Prozesse beträgt 118,8 bzw. 136,8 kJ/mol.

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(). (673–753 ) . , 623–1023, . . , , 118,8 136,8 /.

     

Solid state reaction between dichromates and oxalates

The thermal investigation of the reaction taking place between dichromates and oxalates in the solid state has been done taking two systems of potassium dichromate-potassium oxalate and sodium dichromate-sodium oxalate. The techniques employed include thermogravimetry, differential thermal analysis, infrared spectroscopy and X-ray diffraction studies. The results indicate a stoichiometric reaction of dichromate and oxalate in 11 ratio to give the corresponding chromate as the sole product.

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Zusammenfassung Anhand der Systeme Kaliumdichromat-Kaliumoxalat bzw. Natriumdichromat-Natriumoxalat wurde eine thermische Untersuchung der Festkörperreaktion zwischen Dichromaten und Oxalaten durchgeführt. Dazu wurden thermogravimetrische, dififerentialthermoanalytische, IR-spektroskopische und Röntgendiffraktionsverfahren angewendet. Im Ergebnis zeigte sich eine stöchiometrische Reaktion von Dichromat und Oxalat im Verhältnis 11, die das entsprechende Chromat als einziges Produkt liefert.

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, , — — . , 11 .

     

UV spectroscopic study of oxidized and reduced palladium loaded zeolites

UV and visible reflectance spectra of Pd(II) ion exchanged zeolites have been recorded before and after hydrogen reduction. The reduction was performed either at 25°C (60% reduction) or at 500°C. Reoxidation by oxygen at 400°C restored the initial Pd(II) ions only in the case of the sample reduced at low temperature. With nitric oxide, reoxidation occurred even at 25°C, regardless of the temperature of reduction, The Pd(II) ions were redispersed in the zeolite lattice through the formation of nitrosyl complexes.

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Pd(II) . 25°C ( 60%) 500°C. 400°C Pd(II) , . 25°C ; Pd(II) .

     

Thermal studies of lead(II) salts,VI

The kinetics and mechanisms of the thermal decomposition of lead(II) carbonate and lead(II) hydroxide carbonate have been studied over a range of temperatures and partial pressures of carbon dioxide using both isothermal and programmed heating. All stages in each decomposition are diffusion controlled and Arrhenius parameters have been determined. These values for loss of carbon dioxide are all extremely high for a diffusion process, but show a compensation effect, following the equation: logA=–5.02+0.067E The compensation effect is discussed and comparisons with other systems showing such effects are made.

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Zusammenfassung Kinetik und Mechanismus der thermischen Zersetzung von Blei(II)carbonat und Blei(II)hydroxycarbonat wurden bei verschiedenen Temperaturen und CO₂-Partialdrücken sowohl isotherm als auch unter den Bedingungen der programmierten Aufheizung untersucht. Bei allen Zersetzungsschritten ist die Diffusion der geschwindingkeitsbestimmende Schritt; die Arrhenius-Parameter wurden bestimmt. Für einen Diffusionsprozess sind diese Werte extrem hoch, sie zeigen aber einen durch die Gleichung logA=–5.02+0.067E zu beschreibenden Kompensationseffekt, der diskutiert wird. Durch Vergleich mit anderen Systemen wird gezeigt, wie solche Effekte zustande kommen.

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- - , . - - . , , - : log=– 5.02 + 0.067. K .

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We wish to record our thanks to Dr. A. K. Galwey for his interest and the considerable time he has spent discussing the general and particular problems of the compensation effect.     

A Thermal study of the precipitates formed in ammonia neutralization of acidic solutions of dissolved phlogopite

The precipitates containing mainly iron, aluminium and magnesium hydroxides, obtained from phlogopite dissolved in nitric acid by means of the neutralization procedure with ammonia, have been investigated by thermal analysis (TG, DTG and DTA). According to the present study, which is part of a larger investigation into the chemical utilization of Finnish mica minerals, the formation of solid solutions between iron and aluminium hydroxides in silt increases with an increasing neutralization temperature. Nitrogen exists mainly in the form of nitrate in silts, and magnesium forms mixed hydroxides with aluminium, which causes a separation between the iron hydroxide and magnesium aluminium hydroxide phases.

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Zusammenfassung Die von in Salpetersäure gelöstem Phlogopit durch Neutralisierung mit Ammoniak erhaltenen, hauptsächlich Eisen-, Aluminium- und Magnesiumhydroxid enthaltenden Niederschläge wurden thermoanalytisch (TG, DTG und DTA) untersucht. In der vorliegenden Arbeit, die Teil einer grossangelegten Untersuchung zur chemischen Nutzung finnischer Glimmermineralien ist, wird gezeigt, dass die Bildung fester Lösungen von Eisen- und Aluminiumhydroxiden in Schluff mit zunehmender Neutralisationstemperatur ansteigt. Stickstoff kommt in Schluff hauptsächlich in Form von Nitraten vor, und Magnesium bildet Mischhydroxide mit Aluminium, was eine Trennung der Eisenhydroxidphase von der Magnesium-Aluminium-Hydroxidphase bewirkt.

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, , , . . , , . , , , , .

     

Thermochemistry of hydrated rare earth orthophosphates

The hydrated rare earth orthophosphates LnPO₄ ·xH₂O (Ln=La-Dy) contain zeolitic water in the structural channels, which is released reversibly up to 300°. The thermal stabilities of the hydrates depend upon the nature of the Ln atom. The dehydration temperature decreases with decreasing ionic radiusr of Ln³⁺, according to the general equation=(r–a)/b (where is the DSC and/or DTG dehydration peak temperature, anda andb are empirical constants depending on the experimental conditions).The contracting-area rate equation was valid for linearization of the isothermal vs. time plots in the range 0; 0.65. Kinetic values ofE, A, H ⁺ and S⁺ were calculated and the kinetic stabilities of the hydrates are discussed.

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Zusammenfassung Die hydratisierten Seltenerdiphosphate LnPO₄·xH₂O (Ln=La bis Dy) enthalten in Kanälen ihrer Struktur zeolithisches Wasser, das reversibel bis 300 °C abgegeben wird. Die thermische Stabilität der Hydrate hängt von der Natur des Ln ab. Die Entwässerungstemperatur sinkt mit abnehmendem Ionenradiusr der Ln3+-Ionen gemäss:=(r–a)/b (a undb sind empirische Konstanten, die von den experimentellen Bedingungen abhängen). Die isotherme Entwässerung lässt sich im Umsatzbereich 0 0,65 mit der Gleichung für kontrahierende Fläche (zweidimensionale Phasengrenzreaktion) beschreiben. Die kinetischen Grössen AktivierungsenergieE, -enthalpieH ^*, und -entropieS ^* wurden berechnet und die kinetische Stabilität der Hydrate wird diskutiert.

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LnPO4·xH2O (Ln=La-Dy) , 300°. . r =(r-)/b, 9 — , a b — , . — <0; 0,65>. , , ^* S ^* .

     

DTA and TG analysis of heteropolyacids of the series H(3+x)PMo(12−x)VxO40·nH2O

DTA, TG and DTG of molybdovanadophosphoric acids of the series H_(3+x)Mo_(12–x)V_xO₄₀· nH₂O (x=0, 1, 2, 3) were carried out. The samples with the highest content of water of crystallization (n=19–34) fuse above 40 °C, giving solutions of heteropolyacids which boil at 110 to 130 °C. The total loss of crystallization water occurs below 170–200 °C. The anhydrous acids decompose (dehydroxylation) at temperatures decreasing from the average value of 433 °C forx=0 to about 293 °C forx=3. For these vanadium-containing samples, an exothermic peak not accompanied by weight change appears at about 450, 430 and 390 °C forx=1,2 and 3, respectively, indicating a transformation in the solid state. Ifx=0, a weaker endothermic effect of dehydroxylation overlaps with a stronger exothermic effect, and only one exothermic effect exists, at 435 °C.

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Zusammenfassung An Molybdovanadophosphorsäuren der Formel H_(3+x)Mo_(12–x)V_xO₄₀· H₂O (x=0, 1, 2, 3) wurden DTA-, TG- und DTG-Untersuchungen durchgeführt. Die Proben mit dem größten Kristallwassergehalt (n=19–34) schmelzen oberhalb 40 °C und liefern damit Lösungen von Heteropolysäuren mit einem Siedepunkt zwischen 110 und 130 °C. Der vollständige Verlust des Kristallwassers erfolgt unterhalb 170–200 °C. Die wasserfreien Säuren zersetzen sich (Dehydroxylierung) bei Temperaturen mit einem Durchschnittswert von 433 °C fürx=0 bis herab zu 293 °C fürx=3. Bei diesen vanadiumhaltigen Proben tritt fürx=1, 2 und 3 bei den Temperaturen 450, 430 und 390 °C ein exothermer Peak auf, der von keinem Gewichtsverlust begleitet wird und somit auf eine Strukturänderung des festen Zustandes hinweist. Beix=0 wird ein stärkerer exothermer Effekt von einem schwächeren endothermen überlagert und es existiert bei 435 °C nur ein exothermer Effekt.

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, H_3+xMo_12–xV_xO₄₀·nH₂O, x=, 1, 2, 3. (n=19–34) 40°, 110–130°. ( ) 433° =0 293° =3. , , , 340,430 390° x=1,2,3, , . x=0 , 435°.

     

Preparation and properties of high dispersity palladium catalysts

Preparation methods for monodisperse sols of palladium with 9, 15, 30 and 75 Å particles are suggested. It has been revealed that with decreasing size of palladium particles (d25 Å), the dissolved hydrogen species disappear. As a result, their behavior in dimethyl ethynyl carbinol hydrogenation is close to the platinum properties.

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9, 15, 30, 75 Å. , (d25 Å) , .

     

Intermediate oxygen-containing compounds in oxidative condensation of methane over sodium-manganese catalysts

CH₂O conversion over sodium-manganese oxide and oxychloride catalysts in methane dehydrodimerization have been studied under unsteady-state conditions at high temperatures (600–750 °C). It has been established that formaldehyde conversions produce deep oxidation (CO, CO₂), condensation (C₂H₄, C₂H₆) and methanation products through CH₃O^– formation and decomposition.

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(600–750°C) CH₂O - . , (CO, CO₂) (C₂H₄, C₂H₆), , CH₃O^–.

     

Effect of the support on the coking of nickel catalysts in hydrocarbon steam reforming

Experiments on the coking rates of variously prepared nickel catalysts on TiO₂, Al₂O₃ and MgO in n-butane steam reforming show that changes in the relative coking rate at a rising steam excess in the gas phase depend mainly on the kind of support. The results obtained are accounted for by changes in the electron density at the site of nickel crystallite contact with the surface of various supports.

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, TiO₂, Al₂O₃ MgO, - , , , , , . .

     

Thermal decompositions of Y,La and lanthanide 3-hydroxybenzoates in air and nitrogen atmospheres

When heated, the 3-hydroxybenzoates of Y, Sm and Eu(III) decompose in two steps. The hydrates first lose crystallization water and the anhydrous complexes are then transformed to oxides in air, and to mixtures of oxide and C in nitrogen atmosphere. When heated in air, the pentahydrates of La, Pr and Nd are dehydrated in two stages and the anhydrous complexes are then transformed to oxides; when heated in nitrogen, they are dehydrated in one step and then decomposed to mixtures of oxides and C.

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Zusammenfassung Die 3-Hydroxybenzoate von Y, Sm und Eu(III) zersetzen sich beim Erhitzen in zwei Schritten. Die Hydrate verlieren zunächst Kristallwasser und die wasserfreien Komplexe werden in Luft in die Oxide und in Stickstoffatmosphäre in ein Gemisch des betreffenden Oxids und Kohlenstoff überführt. Beim Erhitzen in Luft werden die Pentahydrate von La, Pr und Nd in zwei Schritten dehydratisiert und die wasserfreien Komplexe in die Oxide überführt; beim Erhitzen in Stickstoff erfolgt dagegen die Dehydratisierung in nur einem Schritt und Endprodukt der Zersetzung ist ein Gemisch von Kohlenstoff und dem entsprechenden Oxid.

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3- , . , — . , . , .