A novel method for the preparation of extensively dealuminated faujasites

Open structure faujasites may be dealuminated with retention of crystallinity using phosgene (or similar reactants) provided the sample has been made ultrastable in a previous procedure.

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( ) . .

     

Studies with a derivatograph of the properties of a water film on a marble surface modified by tetradecylammonium chloride (TDACl)

The properties of water layers on bare marble and on marble samples covered with various amounts of tetradecylammonium chloride (TDACl) after flotation were investigated by thermal analysis methods. The dependences of the layer thickness, activation energy, enthalpy and entropy of the bonded watervs. the amount of TDACl previously deposited on the marble surface were determined. The results obtained and the literature data were used to propose an interpretation of the changes caused in these parameters by the coverage of the marble surface with TDACl molecules. A correlation between these parameters and the changes in water structure and marble flotatibility is also presented.

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Zusammenfassung Eigenschaften von Wasserfilmen auf unbeschichteten und mit Tetradecylammoniumchlorid (TDACl) in unterschiedlichen Mengen bedeckten Marmorproben wurden nach Flotation thermoanalytisch untersucht. Die Abhängigkeit der Schichtdicke, der Aktivierungsenergie und der Enthalpie und Entropie des gebundenen Wassers von der Menge des vorhergehend auf die Marmoroberfläche aufgebrachten TDACl wurden ermittelt. Die durch die Bedeckung der Marmoroberfläche mit TDACl verursachten Veränderungen dieser Parameter werden anhand der erhaltenen Resultate und von Literaturangaben interpretiert. Beziehungen zwischen diesen Parameters und Veränderungen der Wasserstrukturen und der Flotierbarkeit des Marmors werden angegeben.

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, (). , , . , , , . , .

     

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^–.

     

Palladium/sepiolite systems as hydrogenation catalysts, III. Hydrogenation of variously substituted olefins

The application of a Spanish sepiolite variety known as Pansil (commercialized by Tolsa S.A.): as a Pd support in the reduction of variously substituted carbon-carbon double bonds, both with gaseous hydrogen and by hydrogen transfer with cyclohexene as donor is described.

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, Pansil, Tolsa S.A., Pd C=C, , ( ).

     

Physical properties of the catalyst used for the partial oxidation of anthracene to anthraquinone. I. M?ssbauer study

Mössbauer measurements on the intermediate and active material used for partial oxidation of anthracene to anthraquinone are reported. The fraction of ferric and ferrous ions as well as their coordination types are determined.

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, . , .

     

Physico-chemical properties of silica-supported vanadium oxide catalysts

- . TiO₂ ZnO. - CO₂ H₂O. — .

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The effect of visible light on propane and n-butane oxidation has been sutied on a seires of metal oxides. TiO₂ and ZnO have been found to exert a photocatalytic effect. On TiO₂, propane and n-butane are oxidized to CO₂ and H₂O. On ZnO as catalyst, partial oxidation products, aldehydes and ketones, are formed.

     

CeO2-supported nickel catalysts. Evidence of a strong metal-support ineraction

An increase of the reduction temperature of a Ni/CeO₂ solid results in a continuous decrease of the catalytic activity toward C₂H₆ hydrogenolysis and of the quantity of adsorbed H₂. O₂ treatments with subsequent reduction at low temperature restore a part of the initial properties. This behavior, typical of a strong metal support interaction, is similar to that of Ni/TiO₂, Ni/SiO₂ and Ni/ZrO₂ solids and shows that the SMSI phenomenon is general.

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Ni/CeO₂ C₂H₆ H₂. . , (), Ni/TiO₂, Ni/SiO₂ Ni/ZrO₂ , .

     

Thermal decomposition of copper(II)phthalate monohydrate

The thermal dehydration and decomposition of copper(II) phthalate monohydrate was studied by isothermal and non-isothermal methods. The decomposition process consisted of three steps: two steps of dehydration and the third of decomposition. The kinetics of isothermal dehydration reactions follow (i) a unimolecular law up to the formation of copper(II) phthalate hemihydrate, and (ii) a phase boundary model giving anhydrous copper(II) phthalate, while the kinetics of isothermal decomposition reaction comply with the Erofeev-Avrami equation, [–ln(1–)]^1/n =Kt+C. The energies of activation for the formation of the decomposition products were calculated. The decomposition products were characterized by elemental analysis, photomicrographic observations, infrared and reflectance spectra and X-ray powder diffraction data.

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Zusammenfassung Die thermische Dehydratisierung und Zersetzung von Kupfer(II)Phthalat Monohydrat wurde durch isotherme und nichtisotherme Methoden untersucht. Der Zersetzungsvorgang bestand aus drei Stufen: zwei Stufen der Dehydratisierung und die dritte der Zersetzung. Die Kinetik der isothermen Dehydratisierungsreaktionen folgt (i) einem unimolekularen Gesetz bis zur Bildung von Kupfer(II)Phthalat Hemihydrat und (ii) einem Grenzflächen modell, das wasserfreies Kupfer(II)Phthalat ergibt, während die Kinetik der isothermen Zersetzungsreaktion der Erofeev-Avrami Gleichung, [–ln(1–)]^1/n =Kt+C genügt. Die Aktivierungsenergien für die Bildung der Zersetzungsprodukte wurden berechnet. Die Zersetzungsprodukte wurden durch Elementaranalyse, mikrophotographische Beobachtungen, Infrarot- und Remissionsspektra sowie Röntgen-Pulverdiffraktionsdaten charakterisiert.

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Résumé On a étudié, par des méthodes isothermes et non-isothermes, la déshydratation et la décomposition thermique du phtalate de cuivre(II) monohydraté. Le procèssus de décomposition consiste en trois étapes: deux étapes de déshydratation et la troisième de décomposition. La cinétique des réactions de déshydratation isotherme suit (i) une loi unimoléculaire jusqu'à la formation de phtalate de cuivre(II) hémihydraté, et (ii) un modèle de surfaces limites qui donne du phtalate de cuivre(II) anhydre, tandis que la cinétique de la réaction de décomposition isotherme satisfait l'équation d'Eroféev-Avrami: [–ln(1–)]^1/n =Kt+C. On a calculé les énergies d'activation de la formation des produits de décomposition. On a caractérisé les produits de décomposition par analyse élementaire, par des observations micrographiques, des spectres infrarouges et d'émission ainsi que par des données de diffraction sur poudre des rayons X.

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(II). : . (II) , (II). - : [-In(1-)]^1/n=Kt+. . , , , .

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One of the authors (C. M. K.) is grateful to the University of Jammu, Jammu, for the award of a Fellowship.     

Conversion of alkylmercaptans in the presence of γ-Al2O3

In the presence of -Al₂O₃ at 200–500°C methylmercaptans quantitatively transform into dimethyl sulfides with almost equilibrium degrees of conversion. 100% selectivity towards diethyl sulfide is observed when ethylmercaptan conversion amounts to about 50% of its equilibrium value. In more severe conditions, dimethyl- and diethyl sulfides convert with eliminating hydrocarbons and H₂S. Selectivity towards diisopropylsulfide is as high as 30% with isopropylmercaptane conversion up to 25%; the reaction follows a parallel-consecutive scheme.

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-Al₂O₃ 200–500°C . 100% 50% . - H₂S. 30% 25%, - .

     

Isomerization, dehydrogenation and cracking of methylcyclohexane over HNaY zeolites

On HNaY zeolites the fractions of acid sites which are active for cracking, isomerization and dehydrogenation of methylcyclohexane do not increase linearly with increasing degree of exchange. Isomerization and dehydrogenation seem to involve a similar activated complex, while cracking proceeds through a different one and requires stronger acid sites. Activation energies are independent of exchange degree.

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HNaY, , . , . .

     

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

     

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.     

Effect of catalyst surface modification on pentachlorobutene-1 oxidation to dichloromaleic anhydride

Modification of V–P–O catalyst surface by reaction products changes the reaction course and increases its catalytic activity in pentachlorobutene-1 oxidation to dichloromaleic anhydride.

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V–P–O . -1 .

     

Thermoanalytical investigations on hydrous zirconia

The variations in the thermoanalytical curves for three differently produced powders of hydrous zirconia are discussed in connection with X-ray measurements and powdermetallurgical characterization. They were shown to characterize the ZrO₂-H₂O bonding and the thermal treatment for the calcination of hydrous zirconia. They allowed selection of the product with the most favourable microstructure for a high sinter activity, an explanation of the phase formation and phase transformations, and estimations of the energy content of the amorphous material and the thermal stability of the tetragonal phase. It was shown that thermal analysis is an appropriate method for the optimizing of ZrO₂-powder production.

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Zusammenfassung Die Unterschiede der thermoanalytischen Effekte für drei verschieden hergestellte wasserhaltige ZrO₂-Pulver wurden in Verbindung mit Röntgenuntersuchungen und der pulvermetallurgischen Charakterisierung diskutiert. Es zeigte sich, daß man mit ihrer Hilfe die ZrO₂-H₂O-Bindung und die thermische Behandlung bei der Kalzinierung des wasserhaltigen ZrO₂ formulieren kann. Sie erlauben, das Produkt mit der günstigsten Mikrostruktur für eine hohe Sinteraktivität auszuwählen, die Phasenbildung un Phasenumwandlungen zu erklären, den Energieinhalt des amorphen Materials und die thermische Stabilität der tetragonalen Phase abzuschätzen. Es erwies sich, daß die Thermoanalyse eine geeignete Methode zur Optimierung der ZrO₂-Pulver-Herstellung ist.

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, . ZrO₂₂ . , , . , .

     

Kinetics of the oxidation of oxalic acid by cerium(IV) sulfate in dilute sulfuric acid

The kinetics of the oxidation of oxalic acid by cerium(IV) in sulfuric acid medium has been studied voltammetrically. The specific reaction rate is 132±4.0 M^–1s^–1 at 25.0 °C. The energy of activation is 62.6±3.0 kJ mol^–1. The entropy of activation is –2.7 J mol^–1K^–1. The specific reaction rate is influenced by complexation and also by ionic strength (). The most likely mechanism has been suggested.

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(IV) . 132±4,0 M^–1c^–1 25,0 °C. 62,6±3,0 ·M^–1. –2,7 ·K^–1M^–1. , (). .

     

Effects of some admixtures on the decomposition of calcium sulphate

The by-product phosphogypsum contains CaHPO₄, H₃PO₄, Ca₅(PO₄)₃F, Al₂O₃, Fe₂O₃, SiO₂ etc. besides the main product CaSO₄. By means of TG-DTA the thermochemical decomposition of pure phosphogypsum and phosphogypsum containing CaO, Al₂O₃, Fe₂O₃ and SiO₂ in a reductive atmosphere was studied. The solid phase was examined by high-temperature thermomicroscopy, scanning electronmicroscopy, X-ray diffraction and other methods. It could be confirmed, that most of the admixtures undergo secondary reactions with CaO and CaS, modifying the decomposition rate of CaSO₄.

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Zusammenfassung Das Abfallprodukt Phosphatgips enthält neben dem Hauptbestandteil CaSO₄ noch CaHPO₄, H₃PO₄, Ca₅(PO₄)₃F, Al₂O₃, Fe₂O₃, SiO₂ und anderes. Die thermochemische Zersetzung von Phosphatgips bzw. Phosphatgips mit Zusätzen von CaO, Al₂O₃, Fe₂O₃ und SiO₂ wurde in reduzierender Atmosphäre mittels TG-DTA untersucht. Die feste Phase wurde durch Hochtemperatur-Thermomikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie, Röntgenbeugung und andere Methoden untersucht. Dabei wurde bestätigt, dass die meisten Beimengungen mit dem Calciumoxid bzw. -sulfid Sekundärreaktionen eingehen, wodurch auch die Zersetzungsgeschwindigkeit des CaSO₄ beeinflusst wird.

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, , ₄, Ca₅(PO₄)₃F, Al₂O₃, Fe₂O₃, SiO₂ . - , , , . , , . , , .

     

Kinetics and mechanism of the decomposition of pyrite under conventional and quasi-isothermal — quasi-isobaric thermoanalytical conditions

The kinetics and mechanism of the thermal decomposition of pyrite were examined by the method of quasi-isothermal and quasi-isobaric thermogravimetry (Q-TG). It emerged that by means of this technique the overlapping partial processes of the complicated oxidation and decomposition reactions of pyrite can be separated and studied independently from one another. It was found that the partial reactions FeS₂=FeS +S and Fe₂O_3–x(SO₄)_x=Fe₂O₃+SO₃ are endothermic processes taking place quasiisothermally and leading to equilibrium, while the oxidation FeS+O₂=Fe₂O_3–x(SO₄)_x is an exothermic process which takes place in an oscillating manner in a rather broad temperature interval.

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Zusammenfassung Autoren untersuchten die Kinetik und den Mechanismus der thermischen Zersetzung von Pyrit durch quasi-isotherme und quasi-isobare Thermogravimetrie (Q-TG). Es stellte sich heraus, daß sich überlagernde Teilprozesse der komplizierten Oxydations- und Zersetzungsprozesse von Pyrit mit Hilfe dieser Technik absondern und unabhängig voneinander untersuchen lassen. Es wurde festgestellt, daß die Teilreaktionen FeS₂=FeS+S und Fe₂O_3–x(SO₄)_x=Fe₂O₃+SO₃ endotherme Prozesse sind, die quasi-isotherm verlaufen und zu einem Gleichgewicht führen, während die Oxydation FeS+O₂=Fe₂O_3–x(SO₄)_x ein exothermer Prozeß ist, der oszillierend in einem ziemlich breiten Temperaturintervall verläuft.

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(Q-) . . , FeS₂=FeS+S Fe₂O_3–x(S₂O₄)_x=Fe₂O₃+SO₃ , . FeS+O₂ =Fe₂O_3–x(SO₄)_x , .

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The authors thank Prof. E. Pungor for valuable discussions, and Mrs. M. Kiss and Miss I. Fabian for their technical assistance.     

Thermal behaviour of melamine

Melamine undergoes condensation on heating with elimination of ammonia and formation of insoluble products. Thermogravimetry and infrared characterisation show that two products of successive condensation can be reproducibly obtained upon heating atT}<500 °C and then at 600 °C. Above 620 °C, the melamine condensate undergoes thermal degradation with quantitative formation of volatile products.

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Zusammenfassung Melanin geht beim Erhitzen eine Kondensation unter Abgabe von Ammoniak und Bildung unlöslicher Produkte ein. Durch Thermogravimetrie und Infrarotspektroskopie wird gezeigt, daß beim Erhitzen zwei Produkte von aufeinanderfolgenden Kondensationsreaktionen beiT}<500 °C undT= 600 °C reproduzierbar erhalten werden. Oberhalb 620 °C wird das Melaminkondensat vollständig unter Bildung flüchtiger Produkte thermisch zersetzt.

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. , . , 500°, — 600°. 620° .

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The authors wish to thank Dr. N. Del Fanti of Mantefluos, Italy for most helpful discussion.

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This work has been supported by the Consiglio Nazionale delle Ricerche through the Progetto Finalizzato Chimica Fine e Secondaria.     

Kinetics and mechanism of isothermal dehydration of LiKC4H4O6 · H2O single-crystals

The kinetics of isothermal dehydration of LiKC₄H₄O₆.H₂O single-crystals was investigated in the [001] crystallographic direction under a dynamic vacuum of 6.7×10^–5 Pa with a quartz crystal microbalance. The removal of H₂O molecules may be described by a diffusion equation for a semi-infinite medium. The diffusion coefficients vary from 2.13×10^–11 cm² s^–1 at 391.7 K to 9.9×10^–9 cm² s^–1 at 453.2 K. The scanning electron microscope data provide some evidence that the dehydration is not a topochemical reaction. From the experimental data it is concluded that the anhydrous product is in the state of premelting. This explains the anomalous diffusion energyE _D=37±1 kcal mol^–1 and preexponential factorD ₀=5×10⁹ cm² s^–1.

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Zusammenfassung Die Kinetik der Entwässerung von LiKC₄H₄O₆.H₂O in [001] — Richtung unter dynamischem Vakuum wurde mit einer Quarzkristall-Mikrowaage verfolgt. Die Abgabe von Wasser kann mit einer Diffusionsgleichung für ein halb-unendliches Medium beschrieben werden, die Diffusionskoeffizienten variieren von 2, 13 · 10^–11 cm²s^–1 bei 391,7 K bis 9,9 · 10^–9 cm² s^–1 bei 453,2 K. Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen zeigen, daß die Entwässerung nicht topochemisch abläuft. Nach dem experimentellen Ergebnis befindet sich das entwässerte Produkt in einem Vorschmelz-Stadium. Daraus erklären sich die anomalen Werte für die DiffusionsenergieE _D=(37±1) kcal mol–1 und den präexponentiellen FaktorD ₀=5 · 10⁹ cm² s^–1.

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6,7 · 10. LiKC₄H₄O₆.H₂O [001]. . 2,13·10^{–11 2 –1} 391,7 9,9·10^{–9 2 –1} 453,2 . , . , «», E =37±1 ·^{– 1} ₀=5·10⁹²·^–1.