DSC characterization of ZSM-5/MgO/Al2O3 catalysts

The physico-chemical characterization of magnesium-modified ZSM-5 zeolite catalysts has been performed by differential scanning calorimetry. Evidence has been found of the formation of magnesium oxide and the magnesium spinel phase in alumina-bonded ZSM-5 catalysts. DSC proved a suitable technique for characterization of these systems.

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Zusammenfassung Mg-modifizierte ZSM-5-Zeolithkatalysatoren wurden durch DSC charakterisiert. Es wurden Beweise für die Bildung von Magnesiumoxid und Magnesiumspinell in ZSM-5/Aluminiumoxid-Katalysatoren gefunden. DSC hat sich zur Characterisierung dieser Systeme als geeignet erwiesen.

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- 3CM-5, . - - . .

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This work was carried out within the Progetto finalizzato Energetica 2 of the National Research Council of Italy.     

Cracking of cumene on vanadium doped silica-alumina

The influence of small admixtures of vanadium on the activity of a silica-alumina catalyst in cumene cracking has been investigated. A correlation has been established between the catalytic and acidic properties of the vanadium doped catalyst.

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. .

     

Kinetics of Co?Mo/Al2O3 catalyst reduction

According to kinetic studies on the reduction of commercial Co–Mo/Al₂O₃ and model catalysts in H₂ at 523–773 K, the kinetic curves for the reduction process have been determined. The reduction rate is shown to be higher for the commercial catalyst. Activation energies E_act for the reduction of several forms of Mo and Co in Co–Mo/Al₂O₃ catalysts are presented.

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H₂ 523–773 . , : Mo Co .

     

Hydrogenation of ethylene on gadolinium X, Y and L-type zeolites

It is shown that Gd-zeolites have a catalytic activity towards ethylene hydrogenation at 1 atm. This activity decreases with an increase in the SiO₂/Al₂O₃ ratio from 2.2 to 6.1 and 4.1, i.e. upon going from an X type zeolite to Y and L. For these types of zeolite the activity grows with an increase in Gd³⁺ content from 50 to 80%. Oxygen addition to the reaction mixture stabilizes the catalytic activity of zeolites.

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, qv 1 . , SiO₂/Al₂O₃ 2,2 6,1 4,1, .. X Y L. , 50 80%. .

     

Microwave enhancement of evaporation of a polar liquid. I

The evaporation of a polar liquid at low pressure and exposed to microwave radiation has been investigated, as an example of an endothermic reaction. A fixed, high column of liquid was irradiated in a waveguide with 2.45 MHz-CW microwave radiation. The temperatures of the gas and the liquid in contact with the interface and the evaporation rate were measured as functions of the non-equilibrium gas pressure and the microwave field.Empirical equations relating the dynamic non-equilibrium parameters to each other are given. The results show that microwave heating offers the possibility or reversing a temperature difference between the two phases at a gas-liquid interface. Other special features of the action of microwaves are discussed.

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Zusammenfassung Die Verdampfung einer bei niedrigem Druck der Einwirkung von Mikrowellenstrahlung ausgesetzten polaren Flüssigkeit wurde als Beispiel einer endothermen Reaktion untersucht. Eine fixierte, hohe Flüssigkeitskolonne wurde mit 2.450 MHz-CW-Mikrowellen bestrahlt. Die Temperature der mit der Grenzfläche in Kontakt befindlichen Gas- und Flüssigkeitsmenge und die Verdampfungsgeschwindigkeit wurden in Abhängigkeit vom Nichtgleichgewichts-Dampfdruck und Mikrowellenfeld gemessen. Empirische Gleichungen werden angegeben, die die dynamischen Nichtgleichgewichtsparameter miteinander in Beziehung bringen. Die Ergebnisse zeigen, dass Mikrowellenheizung die Möglichkeit bietet, die Temperaturdifferenz zwischen den zwei Phasen einer Gas-Flüssigkeits-Grenzfläche umzukehren. Andere spezielle Züge der Wirkung von Mikrowellen werden diskutiert.

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, , . , 2.450 -. . , . , . .

     

Crystallization kinetics of polyamide 6 containing pigments

In terms of the Avrami equation, the effects of selected organic pigments on the kinetic parameters of the isothermal crystallization of coloured polyamide 6 were examined in the temperature range 468–478 K. It was found that B Blue and BB Red are active nucleating agents, which is acribed to their crystalline structure. G Orange slightly accelerates the crystallization of PA 6 at lower temperatures and concentrations, whereas in other conditions its effect is the opposite.The isothermal data were confirmed by the results of non-isothermal crystallization. The degree of supercooling corresponding to the peak of the DSC curve was the measured feature in this case.It was found that B Blue and BB Red reduce the free energy of formation of criticalsize nuclei by 20 and 12%, respectively, which is reflected in the rates of crystallization.

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Zusammenfassung Mit Hilfe der Avrami Gleichung wurde der Einfluß einiger ausgewählter organischer Pigmente auf die kinetischen Parameter der isothermen Kristallisation gefärbter Polyamide 6 im Temperaturbereich 468–478 K untersucht. B Blue und BB Red erwiesen sich als aktive Keimbilder, was mit Hilfe ihrer kristallinen Struktur erklärt werden kann. Bei niedrigeren Temperaturen und geringeren Konzentrationen wird die Kristallisation von PA 6 durch G Orange leicht beschleunigt, unter anderen Bedingungen kann das Gegenteil beobachtet werden. Die isothermen Daten wurden durch die Ergebnisse bei nichtisothermer Kristallisation bekräftigt. In diesem Falle wurde das dem DSC Peak entsprechende Maß an Unterkühlung untersucht. Es wurde gefunden, daß B Blue und BB Red die freie Energie zur Bildung von Keimen kritischer Größe um 20 bzw. 12% herabsetzen, was sich in den Kristallisationsgeschwindigkeiten widerspiegelt.

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, -6 468–478 . , , . , . . . , , , 20 12%, .

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This work was supported by the Polish Academy of Science, goal 01.14.     

Homogeneous decomposition of formaldehyde induced by a carbon dioxide laser

The homogeneous pyrolysis of formaldehyde has been studied under laser heating. At temperatures of 950–1000 K H₂CO decomposition is shown to be a radical chain reaction. Methanol formation in formaldehyde pyrolysis is a homogeneous reaction.

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. , H₂CO 950–1000° . .

     

n-Butane oxidation over a vanadium-phosphorus catalyst

The activity of vanadium-phosphorus oxide catalysts with respect to maleic anhydride formation in n-butane oxidation has been found to correlate with the concentration of V⁴⁺ ions in the catalysts. The steady catalytic activitv of the samples examined is achieved more rapidly upon prereduction.

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, - - . , .

     

[Fe(phen)3]2+ aquation in aqueous polyacrylamide solution

The aquation of tris(1, 10-phenanthroline) iron(II) has been studied in aqueous polyacrylamide solutions. The rate increases up to 2.8 times at low polymer concentrations, and subsequently decreases. These effects are attributed to changes in the local water activity in the region of the complex.

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(1, 10-) (II) . 2,8 , . .

     

Thermal properties of thiocyanatocopperc(II) complexes with picolines and lutidines

The thermal properties of coordination compounds of the composition Cu(NCS)₂L₂ (whereL=pyridine, 2-, 3- and 4-picoline, and 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- and 3,5-lutidine) are dealt with. The thermal decomposition of these compounds begins with the release of the ligandL. The compounds with pyridine derivatives containing a methyl substituent at position 2 show a markedly decreased initial decomposition temperature. It was found that X-ray irradiation caused a reduction of the central atom Cu(II) in the coordination compounds under investigation. X-ray electron spectra data showed the stability of the compounds Cu(NCS)₂L₂ withL=picoline or lutidine having a methyl substituent at position 2 to be distinctly lower in the surface layers. From the given series, the compounds Cu(NCS)₂(pyridine)₂ and Cu(NCS)₂(3,5-lutidine)₂ exhibit an analogous course of thermal decomposition in nitrogen atmosphere up to 600°. The stoichiometries of thermal decomposition are discussed.

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Zusammenfassung Der Artikel befaßt sich mit den thermischen Eigenschaften von Koordi-nationsverbindungen der Zusammensetzung Cu(NCS)₂ L ₂ (L= Pyridin, 2-, 3-, 4-Pikolin, 2,3-, 2.4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- und 3,5-Lutidin). Die thermische Zersetzung dieser Verbindungen beginnt mit der Abspaltung des LigandenL. Die Verbindungen mit Pyridinderivaten, welche einen Methylsubstituenten in Position 2 im Pyridinring enthalten, zeigen eine deutlich herabgesetzte anfängliche Zersetzungstemperatur. Es wurde gefunden, daß die Röntgenbestrahlung eine Reduktion des zentralen Cu(II)-Atoms bei den untersuchten Koordinationsverbindungen herbeiführte. Die Daten der Röntgen-Elektronenspektren zeigten, daß die Stabilität der Verbindungen Cu(NCS)₂L₂ mitL=Pikolin oder Lutidin, welche einen Methylsubstituenten in Position 2 enthalten, in den Oberflächenschichten wesentlich geringer ist. Von der gegebenen Reihe der Verbindungen zeigen Cu(NCS)₂(Pyridin)₂ und Cu(NCS)₂(3,5-Lutidin)₂ in Stickstoff-Atmosphäre bis zu 600° einen ähnlichen Verlauf der thermischen Zersetzung. Die Stöchiometrie ihrer thermischen Zersetzung wird beschrieben.

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Résumé L'article a trait aux propriétés thermiques des composés de coordination de composition Cu(SCN)₂L₂ (L=pyridine, 2-, 3-, 4-picoline, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4-, 3,5-lutidine). La décomposition thermique de ces composés commence avec la libération du ligandL. Les composés avec des dérivés de la pyridine contenant un substituant méthyle en position 2 sur le cycle de la pyridine présentent une température initiale de décomposition qui se trouve abaissée de manière appréciable. On observe que le traitement aux rayons X provoque une réduction de l'atome central Cu(II) dans les composés de coordination étudiés. Les données fournies par les spectres électroniques des rayons X ont montré que la stabilité des composés Cu(SCN)₂L₂ avecL= picoline ou lutidine, ayant un substituant méthyle en position 2, est nettement plus faible dans les couches superficielles. Dans cette série de composés, Cu(SCN)₂ (pyridine)₂ et Cu(SCN)₂(3,5-lutidine)₂ montrent, en atmosphère d'azote, jusqu'à 600°, un processus analogue de décomposition thermique. La stoechiométrie de leur réaction de décomposition thermique est examinée.

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Cu(NCS)₂L₂ L=, 2-, 3-, 4- , 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4-, 3,5-. L. 2- . , , Cu(II). , Cu(NCS)₂L₂ c L= , 2, . Cu(NCS)₂ ( )₂ Cu(NCS)₂ (3,5-)₂ 600°. .

     

Kinetics and mechanism of phenylacetylene hydrogenation under hydrogen pressure

Kinetic and potentiometric curves of phenylacetylene hydrogenation on a 5% Pt/C catalyst in ethanol under hydrogen pressure have been studied. On the basis of chromatographic data a possible scheme of the process is suggested.

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. 5% Pt/C . .

     

Thermal decomposition of calcium sulphate in carbon monoxide

Simultaneous TG and DTA studies were performed on analytical grade calcium sulfate and on samples of natural gypsum and phosphogypsum in carbon monoxide atmosphere. The decomposition temperatures and mechanism are influenced by the mineral impurities of the sample and the heating rate as well as the CO content of the gas atmosphere.

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Zusammenfassung Simultane TG- und DTA-Untersuchungen von analytisch reinem Calciumsulfat und Proben von natürlichem Gips und Phosphogips wurden in Kohlenmonoxidatmosphäre ausgeführt. Temperatur und Mechanismus der Zersetzung werden durch mineralische Verunreinigungen der Probe, durch die Aufheizgeschwindigkeit und durch den CO-Gehalt der Gasatmosphäre beeinflußt.

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. - , , .

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The authors are indebted to Professor M. Veiderma for fruitful discussions and continuous support. The scholarship from Finnish Government to one of us (R. K.) is gratefully acknowledged.     

Comparative quantum-chemical studies of proton-donating centers of aluminosilicates

In terms of a cluster approach with the closing of cleaved boundary bonds by monovalent pseudoatoms in the CNDO/BW approximation, the proton-donation and surface concentration of the most probable types of proton-donor (PD) centers of aluminosilicates have been studied. Catalytic activities of the above types of centers in dehydration of butyl alcohols are compared.

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CNDO/BW () . .

     

Kinetics of amine-inhibited naphthalene hydroxylation by rat liver microsomal cytochrome P-450

Inhibition constants for amine-inhibited naphthalene hydroxylation by rat liver microsomal cytochrome P-450 have been determined. Irrespective of the nature of the amine added, inhibition has a competitive character. The inhibition mechanism of cytochrome P-450 dependent hydroxylation is discussed.

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P-450 . , . - P-450- .

     

Studies of vanadium catalysts for sulfur dioxide oxidation by51V-NMR

Studies of the⁵¹V-NMR spectra of a series of industrial catalysts and systems modelling the active catalyst component indicate that the catalyst composition depends on the preparation method and during thermal treatment the support interacts with the active component. The local environment of vanadium is being formed in the process of catalytic reactions.

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⁵¹V , -I-4, , : KVO₃, KVO₃–SiO₂, KVO₃–K₂SO₄ , , . .

     

Influence of thermal and hydrothermal activation on the adsorptive, acidic and catalytic properties of high-silica zeolites

Influence of HS-zeolite calcination up to 1023 K in air and steam on its adsorptive, acidic and catalytic properties in n-hexane cracking has been studied.

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- 1023 , -.

     

Quasi-isothermal thermodilatometry

A measuring technique has been developed whereby thermodilatometric examinations can be carried out at a strictly constant rate, slower by one or two orders of magnitude than that of conventional measurements. Under the special conditions the temperature of the sample changes in a special way. The TD curve recorded as a function of this temperature yields new information about the kinetics and mechanism of the structural changes taking place within the sample.

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Zusammenfassung Die Autoren entwickelten eine Meßtechnik für thermodilatometrische Untersuchungen bei streng konstanter Geschwindigkeit, welche um ein bis zwei Größenordnungen langsamer ist als die der üblichen Messungen. Den besonderen Bedingungen gemäß ändert sich die Temperatur der Proben in einer besonderen Weise. Laut Erfahrungen gibt die als Funktion dieser Temperatur aufgezeichnete TG-Kurve neue Informationen über Kinetik und Mechanismus der Strukturänderungen im Inneren der Probe.

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Résumé Les auteurs ont développé une technique de mesures qui permet d'effectuer les examens de thermodilatométrie à une vitesse strictement constante et inférieure, de un à deux ordres de grandeur, à celles des mesures conventionnelles. Suivant les conditions particulières, la température de l'échantillon varie d'une façon déterminée. Selon l'expérience, la courbe TD enregistrée en fonction de la température, donne des renseignements nouveaux sur la cinétique et le mécanisme des changements structuraux qui se produisent dans l'échantillon.

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, , . . , , , .

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The authors thank Prof. E. Pungor for his interest in this work, and Mr. M. Arnold for his valuable help.