Oxidative coupling of alkylbenzenes to diaryls catalyzed by the palladium(II)-heteropolyacid system

Oxidative coupling of alkylbenzenes (benzene, toluene, o-xylene, durene) is shown to proceed in the presence of palladium salts and heteropolyacids under the action of oxygen with a high yield of diaryls. The addition of mercury salts and variation of the solvent affect the reaction rate and isomer composition of the products.

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, (, , -, ) . .

     

Continuum composition models to describe multicomponent reaction kinetics

Some principles of the construction of kinetic models for multicomponent processes of oil-refining and petrochemistry are suggested in terms of the continuum mixture composition concepts. The results of computer simulation of industrial gasoline fraction hydrocracking processes are presented.

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. .

     

Dilution effect on catalytic pyrolysis of hydrocarbons

It is shown that unlike thermal pyrolysis, the rate of catalytic pyrolysis is greatly affected by dilution of hydrocarbons with inert gases. The nature of this effect has been analyzed.

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, . .

     

Effect of vanadium content on the character of acidic sites on V2O5/Al2O3 catalysts

By IR spectroscopy and TPD the effect of vanadium content on the relative proportion of strongly acidic sites of V₂O₅/Al₂O₃ catalyst was studied.

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- - V₂O₅/Al₂O₃.

     

Catalytic desulfurization of ethanethiol over zinc-forms of NaX zeolites

Zinc exchanged zeolite X was found to catalyze effectively the dehydrosulfurization of ethanethiol. The catalytic activity correlated linearly with the degree of ion exchange and increased with the reaction temperature. The role of zinc cations in the reaction examined is discussed and suggestions concerning the reaction mechanism are put forward.

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X, Zn, . . .

     

Interaction between peroxyl radicals of polyatomic esters and aromatic nitrons

Reactivity and rate constants in reactions between peroxyl radicals of ethylene glycol diacetate and aromatic nitrons have been investigated.

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.

     

Hydrocarbon hydrogenolysis on nickel-tin catalysts

Hydrogenolysis of ethane, n-hexane and cyclohexane has been studied on nickel-kieselguhr catalysts modified by organic and inorganic compounds of tin. Tin additives decrease nickel reactivity with respect to C–C dissociation, which is ascribed to the formation of surface intermetallides on the catalyst.

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, - - , . . C–C .

     

Analysis of thermal desorption spectra of oxygen desorbed from rhodium

Thermal desorption spectra of oxygen desorbed from rhodium have been analyzed in terms of models accounting for the effect of lateral interactions between adsorbed particles and of their diffusion into the bulk of metal on the desorption kinetics of O₂. Complex configuration of these spectra is ascribed to the processes of formation/decomposition of surface Rh oxides and the diffusion of particles into the near-surface layers of metal and back to the surface.

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- , O₂ . - O₂ Rh - .

     

Effect of medium composition on the monooxygenase activity of immobilized hemin in aniline oxidation

The effect of the composition of the reaction medium on the rate of aniline oxidation to p-aminophenol by hydrogen peroxide on hemin immobilized on -propylimidazole-modified silica has been studied. Organic solvent additives (alcohols, esters and nitriles) are shown to increase the reaction rate. The observed effect is attributed to the decrease of the medium dielectric constant.

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

     

The evaporation of potassium from phlogopite

The evaporation of potassium from phlogopite was investigated by roasting phlogopite with different chemical reagents. The possible reactions between reactants and the sample at different temperatures were investigated by thermogravimetry. Gypsum, calcite, sodium chloride, activated carbon, calcium chloride and fluoride were used as chemical reactants. Similar tests were carried out by batch experiments using muffle furnace and tube oven and finally the sample mixtures were heated in a vacuum. The use of a vacuum enabled an almost complete extraction of potassium in solid state at the lowest temperature so far investigated. The structure of phlogopite was shown to be destroyed by raising the temperature. The extraction of potassium from feldspar, a sample from Lohja, Finland was also investigated.

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Zusammenfassung Beim Abrösten von Phlogopit mit verschiedenen chemischen Stoffen wurde das Verdampfen von Kalium aus Phlogopit untersucht. Die möglichen Reaktionen zwischen der Probe und der Reaktionspartnern bei verschiedenen Temperaturen wurden mittels Thermogravimetrie untersucht. Als Reaktant wurden Gips, Kalzit, Natriumchlorid, Aktivkohle, Kalziumchlorid und -fluorid verwendet. Ähnliche Untersuchungen wurden in Reihenexperimenten mittels Muffel- und Röhrenofen und letztlich durch Erhitzen der Proben im Vakuum durchgeführt. Die Anwendung von Vakuum ermöglicht bei den niedrigsten der angewendeten Temperaturen einen fast vollständigen Auszug des Kaliums aus dem Feststoff, Durch Erhöhen der Temperatur wurde die Struktur von Phlogopit nachweislich zerstört. Die Extraktion von Kalium aus einer Feldspatprobe aus Lohja, Finnland, wurde ebenfalls untersucht.

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. . , , , , . , , . , , . , . //.

     

Hydrogenation of xylenes over supported Pt catalysts. Influence of different variables on their catalytic activity

In this work we studied and compared the catalytic activity of various supported Pt systems on the gas-phase hydrogenation of o-, m- and p-xylene. We analyzed the influence of different catalyst preparation variables (solvent, precursor, salt, support and catalyst reduction temperature used) on the catalytic activity and selectivity towards the corresponding cis-and trans-dimethylcyclohexanes.

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- o-, m- -. (, , ) - -.

     

Measurement of reaction kinetics by a pressure rise method

Decomposition of urea nitrate in an initially evacuated system gave sigmoidal pressurevs. time curves. The experimental kinetic data fit the growing nuclei model with a measured enthalpy of activation of 142±12.5 kJ/mole as compared to 115±11.3 kJ/mole obtained thermogravimetrically. This higher value ofH is explained on the basis of two factors: 1) the inhibitory effect of the product gases and 2) self heating, whose extent increasedH by about 12.5 kJ/mole.

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Zusammenfassung Die Zersetzung von Harnstoffnitrat in einem anfanglich evakuierten System ergab sigmoide Druck-Zeit Kurven. Die kinetischen Versuchsangaben können einem Kernwachstums-Modell einer gemessenen Aktivierungsenthalpie von 142±12,5 kJ/mol angepaßt werden, im Vergleich zu den auf thermogravimetrischen Weg ermittelten Wert von 115±11.3 kJ/Mol. Dieser hohe Wert vonH, wird auf Grund zweier Faktoren erklärt: 1) der Hemmungseffekt der Produktgase und 2) Selbsterhitzung, deren AusmaßH um etwa 12.5 kJ/Mol erhöhte.

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Résumé La décomposition du nitrate d'urée dans un système initialement mis sous vide, donne des courbes sigmoïdales de pression en fonction du temps. Les données cinétiques expérimentales peuvent être ajustées à un modèle de grossissement de germes, avec une enthalpie d'activation mesurée de 142±12.5 kJ/mole, comparée à 115±11.3 kJ/mole obtenue par thermogravimétrie. Cette valeur plus élevée deH s'explique sur la base de deux facteurs: 1) l' effet inhibiteur des gaz produits et 2) phénomène d'autoéchauffement qui augmente la valeur deH d'environ 12.5 kJ/mole.

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. , 142+-12.5 / 115 + 11.3 /, . H : 1) 2) , 12.5 /.

     

Photocatalytic production of hydrogen from aqueous solutions in the presence of electron donors and catalysts

Hydrogen is produced catalytically by visible light irradiation of neutral aqueous solutions, containing acridine yellow dye as a sensitizer, methyl viologen, an electron donor (EDTA) and several new catalysts. The process of hydrogen liberation and the properties of the catalysts used have been studied.

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, - , , () , . .

     

Ammoxidation of propylene over SnO2?Sb2O4 mixed oxide catalysts doped with Ga, In or Tl

In studying the catalytic activities of SnO₂–Sb₂O₄ (SnSb=11) mixed oxides doped with Ga, In or Tl in the ammoxidation of propylene, a selectivity improvement was observed when the dopants Ga₂O₃ and Tl₂O₃ were used in low concentrations. At higher concentrations and for In₂O₃ the characteristics of the dopant prevail, disclosing that the admixed oxides are not evenly distributed in the bulk, but that the doping is rather confined to the surface layers of the catalyst.

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, Ga, In Tl 673 . , Ga₂O₃ Tl₂O₃ (0,5–2 . %). In₂O₃ . , , .

     

Thermal analysis of magnesium hydroxide

Natural brucite and two precipitated Mg(OH)₂ samples were analysed in a simultaneous TG-DTG-DSC analyser. The initial dehydroxylation temperature of natural brucite is lower than those of the precipitated samples, but the maximum and final temperatures of the former are higher than those of the latter. The maximum temperatures of individual samples obtained from DTG and DSC curves are almost the same. Heats of reaction derived from peak areas for the three samples are not exactly the same, as they are influenced by the specific surface area of the individual sample. Activation energies deduced by Freeman and Carroll's method are very different from one another. This is attributed to the difference in pressure when the sample is crimped. A linear relationship is observed between the deduced activation energy and the specific height of the DSC peak.

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Zusammenfassung Natürlicher Brucit und zwei gefällte Mg(OH)₂-Proben wurden in einem simultanen TG-DTG-DSC-Analysator geprüft. Die Anfangstemperatur der Dehydroxylierung des natürlichen Brucits ist niedriger als die der gefällten Proben, doch sind Maximal- und Endtemperaturen des ersteren höher als jene der letzteren. Die an Hand von DTG und DSC-Kurven erhaltenen Maximaltemperaturen der einzelnen Proben sind fast identisch. Die aus den Peakflächen der drei Proben errechneten Reaktionswärmen sind nicht genau dieselben, da sie von der spezifischen Peakfläche der einzelnen Proben beeinflußt werden. Die mittels der Methode von Freeman und Carroll abgeleiteten Aktivierungsenergien sind von einander sehr verschieden. Sie werden den Unterschieden im Druck bei dem Schrumpfen der Probe zugeschrieben. Ein linearer Zusammenhang zwischen der abgeleiteten Aktivierungsenergie und der spezifischen Höhe der DSC-Peaks wurde beobachtet.

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Résumé La brucite naturelle et deux échantillons de Mg(OH)₂ précipités ont été étudiés par TG-TGD et DSC simultanées. La température initiale de la déshydroxylation de la brucite naturelle est plus faible que celle des deux échantillons précipités, mais les températures maximale et finale de déshydroxylation de la brucite sont plus élevées que celles des échantillons précipités. Les chaleurs de réaction déduites de l'aire des pics DSC des trois échantillons ne sont pas exactement les mêmes, puisqu'elles sont influencées par l'état de surface des échantillons individuels. Les énergies d'activation trouvées en appliquant la méthode de Freeman et Carroll sont très différentes les unes des autres. Elles sont attribuées à la différence de pression au niveau de l'échantillon. On a observé une relation linéaire entre l'énergie d'activation déduite et la hauteur spécifique du pic DSC.

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Mg(OH)₂ -- . , , - , . - , , . , , , , . , —, , . - .

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The authors wish to thank Dr. T. C. W. Mak, Department of Chemistry, The Chinese University of Hong Kong, for taking the X-ray diffraction data.     

Thermodynamics and thermochemistry of kinetic (real) phase diagrams involving solids

A theoretical analysis of the formation of materials with metastable microstructures under non-ideal and highly non-equilibrium conditions is presented.

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Zusammenfassung Es wird eine theoretische Untersuchung der Bildung von Stoffen mit metastabilen MikroStrukturen unter nichtidealen Bedingungen weitab vom Gleichgewicht dargelegt.

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Glass transition and crystallization effects demonstrated by thermal analysis of liquid-quenched ternary glasses Te80Ge20−xA x V (AV=Sb,Bi)

In DSC studies of liquid-quenched ternary chalcogenide glasses Te₈₀Ge_20–xA _x ^V (A^V=Sb, Bi), the characteristic temperatures (glass transition and crystallization temperatures) were determined. Changes in the thermal stabilities of these glasses, depending on the element A (Sb, Bi) from group V of the periodic table and on its content in the alloy were evaluated. Moreover, the effect of changes in the glass composition on the glass formation ability expressed by the parameter K_g1 was determined.

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Zusammenfassung In DSC-Untersuchungen abgeschreckter ternärer Chalkogenidgläser des Typs Te₈₀Ge_20–xA _x ^v (A^x=Sb, Bi) wurden die charakteristischen Temperaturen (die GlasÜbergangs- und Kristallisationstemperaturen) bestimmt. Die Änderungen der Thermostabilität dieser Gläser wurden in Abhängigkeit von dem Element A (=Sb, Bi) aus der V Gruppe der Periodensystems und von seinem Gehalt in der Legierung ausgewertet. Ausserdem wurde der Einfluß der Änderungen in der Glaszusammensetzung auf die Glasbildungsfähigkeit, ausgedrückt durch den Parameter K_g1, bestimmt.

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Résumé On a déterminé par analyse calorimétrique différentielle (DSC) les températures caractéristiques (températures de transition vitreuse et de cristallisation), des verres ternaires à chalcogénures formés par trempe à partir du liquide, du type Te₈₀Ge_20–xA _x ^v (A^v=Sb, Bi). On a évalué la variation de la stabilité thermique de ces verres en fonction de l'élément A (=Sb, Bi) du Vème groupe du tableau périodique et de sa teneur dans l'alliage. De plus, on a déterminé l'effet des variations de la composition du verre sur la capacité de formation du verre qui s'exprime par le paramètreK _g1.

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Te₈₀Ge_20–xA _x ^v (A^v=Sb, Bi), , . A(=Sb,Bi) . , K _gl, .

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Research supported by the U. S. National Science Foundation under Grant No. GF 421 76     

The thermal behaviour of solvates in the LiCI(MgCl2, AlCl3) water-1,4-dioxane systems

The thermal behaviour of the solvates and mixed solvates in the LiCl(MgCl₂, AlCl₃)-water-1,4-dioxane systems was investigated by means of DTA measurements of the melting behaviour and by quasi-isothermal and quasi-isobaric investigations of the thermal decomposition processes.The compounds melt incongruently. The positions of the melting points and the processes of thermal decomposition confirm the assumption that 1,4-dioxane is bonded in the first coordination sphere in the mixed solvate of lithium, but in the cases of magnesium and aluminium chloride it is bonded via hydrogen-bonds and not directly to the cations. Only for the lithium and magnesium compounds does the decomposition of the anhydrous solvates result in anhydrous chlorides.

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Zusammenfassung Das thermische Verhalten der Solvate und Mischsolvate der Systeme LiCl, (MgCl₂, AlCl₃)-Wasser-1,4 Dioxan wurde mit Hilfe von DTA-Messungen zum Schmelzverhalten, und quasi-isothermen und quasi-isobaren Untersuchungen zum Ablauf der thermischen Zersetzung Untersucht. Die Verbindungen schmelzen inkongruent. Die Lage der Schmelzpunkte und der Verlauf der thermischen Zersetzung bekräftigen die Vorstellungen, daß 1,4 Dioxan im Mischsolvat des Lithiums in der ersten Koordinationsphäre direkt am Kation, hingegen bei Magnesium und Aluminium über Wasserstoffbrücken gebunden ist. Die Zersetzung der wasserfreien Solvate führt nur im Fall der Lithium- und Magnesiumverbindungen zu den wasserfreien Chloriden.

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( , )--1,4- , - - — . . , 1,4- . , , . .

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The valuable assistance of Dr. Frahghänel in the separation of the solid phase by means of the hightemperature centrifuge is gratefully acknowledged.     

Synthesis of dimethyl sulfide in the presence of zeolites

In the presence of zeolites, dimethyl sulfide is produced either through CH₃OH interaction with H₂S or via CH₃SH decomposition. In accordance with their activities, in both reactions, zeolites arrange in the same sequence: HZSMHNaY>NaXNaY. Realization of the reaction CH₃OH+H₂S is more difficult compared to methanethiol decomposition.

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CH₃OH H₂S CH₃SH. : HZSMHNaY>NaXNaY. CH₃OH+H₂S , .

     

TG-DTA-MS Investigations of coal,and characterization of the volatile products released as a function of temperature

Coal samples containing 6.9% volatile matter (anthracite) have been investigated by use of a TG-DTA-MS technique. Estimation of the ash content, volatile matter (d.a.f.) and moisture is possible during one experiment. On running under ASTM conditions, separate tests have to be carried out. When the thermoanalytical curves were recorded in air, a particle diameter of 0.063 mm was most advantageous, because the heating of coal samples with a larger particle size at a heating rate of 10 deg/min^–1 caused explosion of the particles and the TG-DTA data was not reproducible. The mass fragments of the volatile products range fromm/z=16 tom/z=300 at a working pressure of approximately 10^–6 mbar in the mass spectrometer.

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Zusammenfassung Kohleproben mit einem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 6.9% w.a.f. wurden mit Hilfe simultaner Thermogravimetrie-Differenzthermoanalyse-Massenspektroskopie untersucht. Diese Untersuchungsmethode gestattet die Bestimmung des Aschegehaltes, der flüchtigen Bestandteile und der Feuchtigkeit in einem Experiment. Um diese Daten entsprechend der ASTM- (ISO)Bedingungen zu ermitteln, müssen separate Tests durchgeführt werden. Zur Ermittlung der DTA-Daten in Luft unter Normaldruck haben sich Proben mit einem Korndurchmesser von 0.063 mm als vorteilhaft erwiesen. Da durch Anwendung höherer Heizraten als 10 K min^/s-1 größere Teilchen explosionsartig zersetzt werden, sind die TG-DTA-Daten nicht mehr reproduzierbar. Die Massenbruchstücke der flüchtigen Bestandteile erstreckt sich vonm/z=16 bism/z=300 bei einem Druck von 10^–6 mbar im Massenspektrometer.

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-- , 6,9% . , . , 0,063 , 10° -- . /=16–300 - 10^–6 .