Oxidative elongation of lower paraffins

It is shown that the oxidative condensation of ethane on CoMo/-Al₂O₃ catalysts is in principle possible. The conceivable paths of this reaction are analyzed.

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- .

     

Catalytic decomposition of isopropyl alcohol on iron(II) sulfide

The decomposition of isopropyl alcohol on troilite (FeS) which was thermally activated at 873, 973 and 1073 K, is described in this paper. The catalyst subjected to thermal activation exhibits improved activity, which increases with temperature of activation. It has been observed that the apparent activation energy E and the preexponential factor A have a compensating effect. The experiments involving the preadsorption of pyridine have shown that this substance is preferentially and irreversibly adsorbed on hydrogenation active centers.

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(FeS), 873, 973 1073 . , , , . . , .

     

Measurements and calculations of stresses in metal-ceramic systems

Deflection changes dependent on temperature and thickness of ceramics have been measured on ceramic-coated metal strips, using a modified commercial dilatometer.The deflections are not only dependent on the difference in the thermal expansion coefficients of the two materials, but are also influenced by the thickness ratio of the ceramic to the metal. The stresses existing in the ceramic have been calculated for the surface layer and for the layer in the transition zone ceramic/metal. The results have shown that there is no proportional relation between the value of deflection and the stresses in the ceramic; however, the maxima in the deflection curves coincide with the peaks shown in the stress curves. From a certain thickness ratio of ceramic to metal — determined by the Young's moduli of the materials — tensile stresses in the surface of the ceramic occur even at the higher expansion coefficient of the metal.

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Zusammenfassung An mit Keramik beschichteten Metallstreifen wurden in einem modifizierten, handelsüblichen Dilatometer Ausbiegungsänderungen in Abhängigkeit von der Temperatur und der Keramikdicke gemessen. Die Verformungen hängen nicht allein von der Differenz der thermischen Ausdehnungskoeffizienten der beiden Werkstoffe ab, sondern werden auch durch das Dickenverhältnis von Keramik zu Metall beeinflusst. Die in der Keramik vorhandenen Spannungen wurden für die Oberflächenschicht und für die Schicht in der Grenzzone Keramik/Metall berechnet. Die Ergebnisse haben gezeigt, daß kein proportionaler Zusammenhang zwischen der Grösse der Ausbiegung und den Spannungen in der Keramik vorhanden ist. Maxima in den Ausbiegungskurven fallen jedoch mit ausgezeichneten Punkten in den Spannungskurven zusammen. Ab einem durch die Elastizitäts-Moduln der Werkstoffe bestimmten Dickenverhältnis von Keramik zu Metall treten auch bei einem grösseren Ausdehnungskoeffizienten des Metalls Zugspannungen in der Oberfläche der Keramik auf.

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Résumé On a mesuré, sur des bandes de métal recouvertes de céramique et en se servant d'un dilatomètre commercial modifié, les changements de déflection qui dépendent de la température et de l'épaisseur des céramiques.Les déflections dépendent non seulement de la différence des coefficients de dilatation thermique des deux matériaux, mais aussi du rapport des épaisseurs respectives de la céramique et du métal. Les contraintes existant dans la céramique ont été calculées pour la couche superficielle et pour la couche de la zone de transition céramique/métal. Les résultats ont montré qu'il n'y a pas de relation de proportionnalité entre la valeur de la déflection et les contraintes dans la céramique; cependant, les maximums des courbes de déflection coïncident avec les pics des courbes de contrainte. A partir d'un certain rapport d'épaisseur de la céramique au métal — déterminé par les modules d'Young des matériaux — les contraintes d'allongement à la surface de la céramique se produisent même si le métal possède un coefficient de dilatation plus élevé.

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

     

Décomposition thermique du sulfite de fer(II) anhydre

Résumé Sous azote ou sous vide, le sulfite ferreux anhydre se décompose vers 210° en magnétite, pyrite et dioxyde de soufre. Concurremment une réaction de dismutation intervient avec formation de FeSO₄, Fe₃O₄ et FeS₂. Lorsque la température atteint 320°, la pyrite et le sulfate réagissent ensemble pour donner Fe_1–xS, Fe₃O₄ et SO₂. Au-delà de 370° le sulfure ferreux non-stchiométrique commence à réagir à son tour avec le sulfate restant pour former de la magnetite et du dioxyde de soufre.

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In nitrogen or under vacuum, anhydrous iron(II) sulfite decomposes near 210° to magnetite, pyrite and sulfur dioxide. A parallel disproportionation reaction occurs with formation of FeSO₄, Fe₃O₄ and FeS₂. When the temperature reaches 320°, pyrite and sulfate react together to give Fe_1–xS, Fe₃O₄ and SO₂. Above 370° the non-stoichiometric ferrous sulfide begins to react with the remaining sulfate to give magnetite and sulfur dioxide.

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Zusammenfassung Unter Stickstoff oder im Vakuum zersetzt sich das wasserfreie Eisen(II)-sulfit in der Nähe von 210 °C zu Magnetit, Pyrit und Schwefeldioxid. Parallel hierzu findet eine Disproportionierung unter Bildung von FeSO₄, Fe₃O₄ und FeS₂ statt. Wenn die Temperatur 320 °C erreicht, reagieren Pyrit und Sulfat unter Bildung von Fe_1–xS, Fe₃O₄ und SO₂ Oberhalb von 370 °C beginnt das nichtstöchiometrische Eisensulfit seinerseits mit dem restlichen Sulfat zu reagieren um Magnetit und Schwefeldioxid zu ergeben.

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(II) 210° , . FeSO₄, Fe₃O₄ FeS₂. 320°, , Fe_1–xS, Fe₃O₄ SO₂. 370° .

     

Polyfunctional zeolite catalysts in the benzene-olefin-hydrogen system

Benzene alkylation by C₂–C₄ olefins in the presence of hydrogen over a steam-treated zeolite catalyst containing lanthanum and nickel, has been studied. The promoting action of hydrogen on benzene alkylation by propylene has been established.

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C₂–C₄ , . .

     

Preparation and characterization of Ru?Pb supported catalysts

Decomposition of Mn₃Mo₂TeO₁₂ during oxidation of toluene to benzaldehyde was observed. Depending on the surface composition of the initial catalyst, the decomposition leads to less active but highly selective MnMoTeO₆ or to MnMoO₄ which is not selective in toluene oxidation.

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Mn₃Mo₂TeO₁₂ . , MnMoTeO₆, MnMoO₆.

     

Autocatalysis in the formose reaction

It has been found that carbohydrates naturally present in ppm quantities in paraformaldehyde are the cause of the autocatalysis in the formose reaction of paraformaldehyde solutions. Paraformaldehyde sublimed into Ca(OH)₂ suspension was not transformed to sugars by formose reaction, only to methanol and formate by Cannizzaro reaction. A minute trace of glycolaldehyde — 3 ppm — was sufficient to initiate conventional autocatalysis. A formose reaction scheme in which formaldehyde reacts only with sugars by aldol condensation but not with itself is proposed.

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, , .. . , Ca(OH)₂, , , . — 3 .. — . , , .

     

Cyclohexanol conversion of Pt-and Co-promoted molybdena-alumina; Effect of S-uptake

The uptake of sulfur reduces the overall activity of PtMo/Al₂O₃ and enhances that of CoMo/Al₂O₃ in conversion of cyclohexanol. Significant changes in selectivity indicate the existence of different active sites of the initial catalyst for hydro-dehydrogenation and dehydration. The differences in catalytic activity expressed in terms of overall TOF decrease with increasing sulfur treatment like for Ru and Ir promoted catalysts.

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PtMo/Al₂O₃ CoMo/Al₂O₃. - . Ru .

     

Catalytic reaction of methane with carbon dioxide

High activities and selectivities of Ni on SiO₂ catalysts producing CO in the reaction of CH₄ with CO₂, have been obtained at relatively low temperatures. These aspects are considerably different from the activities or selectivities of other catalysts, and have been explained by assuming that the Ni on SiO₂ catalyst markedly suppresses carbon deposition.

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CO Ni SiO₂ CH₄ CO₂. , Ni SiO₂.

     

Thermal and some other properties of the complexes crystallizing from the system Ni(II)-en-[Ni(CN)4]2−-H2O

Seven complex compounds exhibiting the compositions Ni(en)₃Ni(CN)₄·H₂O (I), Ni(en)₃Ni(CN)₄ (II),-Ni(en)₂Ni(CN)₄ (III), Ni(en)Ni(CN)₄·2H₂O (IV), Ni(en)Ni(CN)₄ (V), Ni(en)₂Ni(CN)₄ · 2.5H₂O (VI) and-Ni(en)₂Ni(CN)₄ (VII) were prepared from the system Ni-en-[Ni(CN)₄]^2–-H₂O. These compounds were examined by the methods of infrared spectroscopy, X-ray powder diffractometry, UV-VIS reflectance spectroscopy, and also by the measurement of magnetic moments. The thermal stability, the stoichiometry of thermal decomposition and the mutual transformations were investigated with a derivatograph. The reactions proceeding according to the following schemes were observed if the system was heated to appropriate temperature: (I)(II)(III)(V)(IV) and (VI)(VII)(III)(V)(IV) Process (VII)(III) represents isomerization. The reversibility of the process (V)(IV) is due to the high hygroscopicity of the anhydrous complex. The changes in structure in the course of the individual processes are discussed.

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Zusammenfassung Aus einem System Ni-en-[Ni(CN)₄]^2–-H₂O wurden sieben Komplexe der Formeln Ni(en)₃Ni(CN)₄·H₂O (I), Ni(en)₃Ni(CN)₄ (II),-Ni(en)₂Ni(CN)₄ (III), Ni(en)Ni(CN)₄·2H₂O (IV), Ni(en)Ni(CN)₄ (V), Ni(en)₂Ni(CN)₄ · 2.5H₂O (VI) und-Ni(en)₂Ni(CN)₄ (VII) hergestellt. Diese Verbindungen wurden mittels IR-Spektroskopie, Röntgenpulverdiffraktometrie, UV-Reflexionsspektroskopie und durch Messungen des magnetischen Momentes untersucht. Die Wärmestabilität, die Stöchiometrie des thermischen Zerfalles und die gegenseitigen Umwandlungen wurden mittels eines Derivatographen untersucht. Wird das System auf geeignete Temperaturen erhitzt, kann der Reaktionsverlauf durch folgendes Schema dargestellt werden: (I)(II)(III)(V)(IV) und (VI)(VII)(III)(V)(IV).Der Prozeß (VII)(III) verkörpert eine Isomerisierung. Die Umkehrbarkeit von Prozeß (V)(IV) ist auf die ausgeprägten Hygroskopieeigenschaften des wasserfreien Komplexes zurückzuführen. Es werden die im Ablaufe der einzelnen Prozesse vorgehenden Strukturveränderungen besprochen.

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Ni- -[No(N)]² -₂ Ni(en)₃Ni(CN)₄ · ₂ (I), Ni(en)₃Ni(CN)₄ (II),-Ni(en)₂Ni(CN)₄ (III), Ni(en)Ni(CN)₄-2H₂O (IV), Ni(en)Ni(CN)₄ (V), Ni(en)₂Ni(CN)₄ · 2,5H₂O (VI) -Ni(en)₂Ni(CN)₄ (VII). , , - , . , . (I)(II)(III)(V)(IV) (VI)(VII)(III)(V)(IV). (VII)(III) . (V)(IV) . .

     

Study of the combustion of a fire retardant coating by thermal analysis and different complementary techniques

An intumescent fire retardant coating can effectively control fire spread and damage. Its dual purpose is to confine the surface spread of flame to the boundaries of an already established fire, and to retard the penetration of heat and flame to and through the coated surface. Our composition expanded and provided an insulation layer between the flame source and the combustion substrate, and liberated a quantity of primarily non-flammable decomposition products which tended to extinguish the flame. The main ingredients of the coating were cellulose acetate butyrate and HMDI (Desmodur N) for Polyurethane, and Chlorowax-70 (chlorinated paraffins) as fire retardant component. This fire retardant coating was applied to wood panels, and tested in a 2-foot tunnel, its flame spread rating being measured. The effects of three parameters of interest were investigated: the type of wood used, the percentage of Chlorowax, and the coating thickness. It was found of interest to study the oxidation of the coating using different techniques, e.g. flash pyrolysis under oxygen and GC/MS for analysis of the decomposed products. Combustion studies of the coating were also conducted using DSC and thermogravimetry, either with the scanning mode or under isothermal conditions. Comparisons were made between the results obtained from pyrolysis and combustion.

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Zusammenfassung Ein schwellender feuerhemmender Überzug kann Ausbreitung und Schäden von Feuer wirksam einschränken und wird zwei Zwecken gerecht: Verhinderung der Ausbreitung von ausgebrochenem Feuer und Schutz der überzogenen Oberfläche vor Hitze- und direkter Flammeneinwirkung. Die beschriebene Komposition quillt und bildet eine Isolationsschicht zwischen der Flammenquelle und dem brennbaren Material, liefert zugleich aber auch eine gewisse Menge von nichtbrennbaren, die Flamme erstickenden primären Zersetzungsprodukten. Die Hauptbestandteile des Überzugs sind Celluloseacetat und -butyrat und HMDI (Desmodur N) für Polyurethan sowie Chlorowax-70 (chlorierte Paraffine) als feuerhemmende Komponente. Dieser feuerhemmende Überzug wurde auf Holzplatten aufgebracht und in einem 2ft-Tunnel getestet, wobei die Flammenausbreitungsgeschwindigkeit gemessen wurde. Der Einfluß von drei interessierenden Parametern wurde untersucht: Typ des benutzten Holzes, Anteil von Chlorowax und Überzugsschichtdicke. Es erwies sich als interessant, die Oxydation des Überzugmaterials mit verschiedenen Techniken zu untersuchen, z.B. durch Schnellpyrolyse und Analyse der Zersetzungsprodukte mittels GC/MS. Verbrennungsuntersuchungen des Überzugmaterials wurden auch mittels DSC und Thermogravimetrie entweder nach der scanning-Arbeitsweise oder unter isothermen Bedingungen ausgeführt. Die bei Pyrolyse und Verbrennung erhaltenen Ergebnisse werden miteinander verglichen.

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. -, , — . , . - ( ) ( ) . , . : , . , , , - . . , .

     

Combination and disproportionation of methyl and 2-propyl radicals with 1,1,2-trimethylallyl radicals

The combinations and disproportionations of the CH₃ and 2-propyl (iP) radicals with the 1,1,2-trimethylallyl (TMA) radical have been studied in the gas phase in the temperature interval of 389–451 K and 490–540 K, respectively. For the ratios of the terminal (t) and non-terminal (n) combinations of the CH₃ and iP radicals with the TMA radical, values of 1.9±0.1 and 2.84±±0.10 were obtained, respectively. The ratios of the tt and tn and nn to tn combinations of the TMA radical were 1.59 and 0.46, respectively. The disproportionation-combination rations were (CH₃ , TMA)=0.022±±0.012 and (iP, TMA)=0.026±0.011.

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CH ₃ 2- (iP) 1,1,2- (TMA) : 389–451 K 490–540 K. (t) (n) TMA 1,9±0,1 2,84±0,10, . tt tn nn tn TMA 1,59 0,46, . (CH ₃ , TMA)=0,022±0,012 (iP, TMA)=0,026±0,011.

     

Phase equilibria and oxidation mechanisms in the LA-S-O system

The phase diagram of the La-S-O system at 1073 K was established with the vacuum seal technique. Six phases exist at this temperature: La₂O₃ (B-type), LaS₂, La₂S₃, La₂O₂SO₄, La₂O₂S and La₂O₂S₂. The thermodynamic functions for the reaction La₂O₂SO₄=La₂O₃+SO₂+1/2 O₂ were determined by using the emf method at temperatures from 1123 to 1373 K. The mechanisms of the oxidation reactions in the La-S-O system under different partial pressures of oxygen (–4.4 < log <–0.7) were also investigated by means of DTA, TG and powder X-ray diffractometry.

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Zusammenfassung Das Phasendiagramm des La-S-O-Systems bei 1073 K wurde bestimmt. Bei dieser Temperatur liegen 6 Phasen vor, und zwar La₂O₃ (B-Typ), LaS₂, La₂S₃, La₂O₂SO₄, La₂O₂S und La₂O₂S₂. Für die Reaktion La₂O₂SO₄=La₂O₃+SO₂+1/2 O₂ wurden die thermodynamischen Funktionen im Temperaturbereich von 1123–1373 K nach der EMF-Methode bestimmt. DTA, TG und Pulver-Röntgendiffraktometrie wurden zur Untersuchung der Mechanismen der im La-S-O-System verlaufenden Oxydationsreaktionen herangezogen, wobei der Sauerstoffpartialdruck in den Grenzen von – 4.4 < log < <-0.7 variiert wurde.

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La-S-O 1073 . : La₂O₃ (-), LaS₂, La₂S₃, La₂O₂SO₄, La₂O₂S La₂O₂S₂. . . ., La₂O₂SO₄=La₂O₃+ SO₂+1/2 ₂ 1123–1373. , La-S-O –4.4 < log < –0.7.

     

Physico-chemical transformations during heating of phosphorites

The thermal behaviour of phosphorites in an oxygen or helium atmosphere was studied by means of simultaneous TG-DTG-DTA-gas titrimetric EGA. Thermal oxidation and/or decomposition steps of the contaminating organic materials, carbonate minerals and pyrite, and of the fluorocarbonate-apatite were identified. The evolution of CO₂ from the latter has its maximum at 750–850 °C and is accompanied by an increase in the lattice parametera ₀.

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Zusammenfassung Das thermische Verhalten von Phosphoriten in Sauerstoff- oder Heliumatmosphäre wurde durch simultane TG-DTG-DTA-EGA (mittels Gastitrimetrie) untersucht. Thermische Oxidations- und/oder Zersetzungsschritte der Verunreinigungen (organische Materialien, Carbonatminerale und Pyrit) und des Calcium-fluoro-carbonat-apatit wurden identifziert. Die CO₂-Abspaltung aus dem letzteren hat ihr Maximum bei 750–850 °C, sie ist begleitet von einer Vergrösserung des Gitterparametersa ₀.

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, , - . ( , , . 750–850° ₀.

     

Simultaneous TG,DTG, DTA and EGA technique for the determination of carbonate,sulphate, pyrite and organic material in minerals,soils and rocks

A simultaneous TG, DTG, DTA and EGA method was developed for the determination of carbonate, sulphate, pyrite and organic material in minerals. The method is based on the selective direct determination of SO₃ and CO₂ evolved from the heated sample, and on the indirect determination of H₂O. The thermogas-titrimetric adapter of the derivatograph collects the liberated gases (CO₂, SO₃, SO₂) quantitatively, absorbs them in water, and titrates them continuously and automatically with NaOH titrant. The changes in the volume of titrant consumed are recorded as a function of the temperature. In two parallel examinations, one titration is performed at pH 4, and the other at pH 9.3. The former measurement yields only the amount of SO₃ (SO₂), while the latter gives the joint amount of SO₃ (SO₂) and CO₂.

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Zusammenfassung Autoren entwickelten eine Methode zur simultanen TG, DTG, DTA und EGA zur Bestimmung von Karbonaten, Sulfaten Pyrit und organischem Material in Mineralen. Die Methode basiert auf der selektiven direkten Bestimmung des beim Erhitzen der Probe entwickelten SO₃ bzw. CO₂ und der indirekten Bestimmung von Wasser. Die in Freiheit gesetzten Gase (CO₂, SO₃, SO₂) werden im gastitrimetrischen Adapter des Derivatographen gesammelt, in Wasser absorbiert und kontinuierlich und automatisch mit NaOH titriert. Das Volumen der verbrauchten Titrierflüssigkeit wird in Abhängigkeit von der Temperatur registriert. In zwei Parallelversuchen wird eine Titration bei pH 4, die andere bei pH 9.3 ausgeführt. Die erstere Messung ergibt nur die Menge an SO₃ (SO₂), während bei der letzteren die Gesamtmenge an SO₃ (SO₂) und CO₂ erhalten wird.

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, , ( ) , , . SO₃ CO₂, , . - (CO₂, SO₃, SO₂), . ë . : pH=4, - pH=9.3. SO₃(SO₂), — SO₃(SO₂) CO₂.

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

Kinetics of CO2 formation in thermal destruction of brown coals

The previously suggested approach to the problem of kinetic system identification /1/ was used for the system of independent first order reactions. The analysis of the curves of CO₂ formation in thermal destruction of brown coal indicates that both structure and model parameters of real processs can be identified in terms of the continuity concepts.

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(I) ë . CO₂ , , .

     

Differential thermal analysis of the phase transition of dicalcium orthosilicate Ca2SiO4 under a reducing atmosphere

The transformation of Ca₂SiO₄ was investigated with regard to the disintegration of the sinter in alumina manufacturing. DTA was applied to study the effect of the reducing atmosphere upon the course of the polymorphic transitions of Ca₂SiO₄, and particularly the self-disintegration process. Pure synthetic dicalcium orthosilicate and blends of pure components from the system CaO-Al₂O₃-SiO₂-Fe₂O₃ were compared with technological mixtures of limestone and fly ash. Data obtained from the DTA runs allowed the specification of technical parameter for both firing and cooling of the sinter.

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Zusammenfassung Die -Umwandlung in Ca₂SiO₄ wurde im Hinblick auf den Zerfall von Sinter in der Tonerdeproduktion untersucht. Mittels DTA wurde der Einfluß einer reduzierenden Atmosphäre auf den Verlauf der polymorphen Umwandlungen von Ca₂SiO₄ und insbesondere auf den Zerrieselungsprozeß verfolgt. Reines synthetisches Ca₂SiO₄ und Gemische reiner Komponenten des Systems CaO-Al₂O₃-SiO₂-Fe₂O₃ wurden mit technischen Mischungen aus Kalk und Flugasche verglichen. Die Ergebnisse von DTA-Versuchen erlauben die Spezifizierung der technischen Bedingungen für das Brennen und Abkühlen des Sinters.

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. , , . -l₂₃-SiO₂-F23 . .

     

Spectral and catalytic properties of a chromium-containing polymeric complex

The spectral and catalytic properties of octahedrally coordinated polymeric Cr³⁺ ions are compared with those of the same ions in-Cr₂O₃. A relationship between the character of the nearest ligand environment of the Cr³⁺ ion (according to spectral data) and the catalytic activity was found. The exchange interaction between Cr³⁺ ions of the polymer chain exerts no significant influence on the catalytic activity.

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Cr³⁺ , Cr³⁺ -Cr₂O₃. Cr³⁺ ( ) . Cr³⁺ .

     

Application of the vapor phase supporting (VPS) method for preparing SnO2/SiO2 catalysts

Supported SnO₂/SiO₂ catalysts have been prepared by the reaction of the surface hydroxy groups of silica gel and gas phase tin chloride (PS method). The catalytic properties have been examined in the reaction of 2-propanol to show the effect of VPS cycles on the amount and nature of the active sites.

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SnO₂/SiO₂ . 2- VPS .

     

Evaluation of quantum yields in the presence of an absorbing additive

A method is proposed for the evaluation of quantum yields of photochemical reactions studied in the presence of absorbing additives using cylindrical sample tubes.

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