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- -. (, , ) - -.

     

Interaction of tribenzyltitanium with butadiene

It has been established that the interaction of (C₆H₅CH₂)₃Ti with butadiene does not change the parameters of ESR spectra. Only the hydrodynamic radius of this complex increases.

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, (C₆H₅CH₂)₃Ti . .

     

Dehydration of lithium triphosphate pentahydrate,Li5P3O10· 5H2O

The kinetics of isothermal-isobaric dehydration of Li₅P₃O₁₀·5H₂O in vacuum (p=10^–1 hPa) and in water vapour atmosphere ( =23·hPa) was investigated by TG in the temperature range 40–140°. It was shown that the initial non-degradation removal of 1/10 of the crystal water, the rate of which is sensitive to , proceeds according to the laws of reversible topochemical reactions. In the next, irreversible degradation stage, where the bulk of the crystal water is removed, the kinetic characteristics of the process and the DSC effects exhibit a low sensitivity to the water vapour pressure. The peculiarities of Li₅P₃O₁₀·5H₂O dehydration were considered in comparison with the thermal behaviour of Na₅P₃O₁₀·6H₂O and K₅P₃O₁₀·4H₂O.

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Zusammenfassung Die Kinetik der isotherm-isobaren Dehydratisierung von Li₅P₃O₁₀·5H₂O in Vakuum (p=10^–4 hPa) und in Wasserdampfatmosphäre ( =23 hPa) wurde durch TG im Temperaturbereich von 40–140° untersucht. Es wurde gezeigt, daß die anfängliche, noch keine Zersetzung zur Folge habende Eliminierung von 1/10 des Kristallwassers, deren Geschwindigkeit von abhängt, nach den Gesetzen der reversiblen topochemischen Reaktionen abläuft. Im nächsten irreversiblen Zersetzungsschritt, in dem die Hauptmenge des Kristallwassers austritt, sind die kinetischen Kennwerte des Prozesses und die DSC-Effekte nur wenig vom Wasserdampfdruck abhängig. Die Besonderheiten der Dehydratisierung von Li₅P₃O₁₀·5H₂O werden im Vergleich mit dem thermischen Verhalten von Na₅P₃O₁₀·6H₂O und K₅P₃O₁₀·4H₂O erörtert.

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40–140° - Li₅P₃O₁₀ · 5₂ (=10^–4 ) (=23 ). , 1/10 , . , - . L₅₃₁₀·5₂ Na₅P₃O₁₀·6H₂O K₅₃₁₀·4₂.

     

Four types of relaxation in chemical kinetics (linear case)

According to results obtained previously for the linear equations of chemical kinetics, the relation between the steady-state reaction rate and the relaxation time has been studied.

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, , .

     

Relationships between glass transition and melting temperatures and chemical structures of polypyromellitimides

At temperatures above 350° polypyromellitimides exhibit continuously increasing deformations. The temperatures of glass transition and melting were determined in their homologous series.For the determinations, thermomechanical and combined thermogravimetric massspectrometric measurements were performed. Glass transition temperatures were also calculated on the basis of the structure of the repeating unit. Conclusions could be drawn on the structures and rigidities of the molecules. The roles of groups introduced into the diamine fragment could be determined.

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Zusammenfassung Polypyromellitimide weisen bei Temperaturen oberhalb von 350 °C ständig zunehmende Deformationen auf. Die Temperaturen des Glas-Überganges und des Schmelzens wurden in ihren homologen Reihen bestimmt.Zur Bestimmung wurden thermomechanische und kombinierte thermogravimetrischmassenspektrometrische Messungen durchgeführt. Die Glas-Übergangstemperaturen wurden auch auf Grund der Struktur der sich wiederholenden Einheit errechnet. Schlüsse über die Struktur und Rigidität der Moleküle konnten gezogen werden. Die Rolle der in das Diamin-Fragment eingeführten Gruppen konnte bestimmt werden.

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Résumé Les polypyromellitimides montrent des déformations qui augmentent de manière continue aux températures supérieures à 350°. On a déterminé dans leurs séries homologues les températures de transition vitreuse et de fusion.Ces déterminations ont été complétées par des essais thermomécaniques ainsi que par des mesures combinées en thermogravimétrie et en spectrométrie de masse. Les températures de transition vitreuse ont également été calculées sur la base de la structure unitaire. On en déduit des conclusions sur la structure et la rigidité des molécules. Le rôle des groupes introduits dans le fragment diamine a pu être déterminé.

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350° . . -- . . . . , .

     

Thermal and mechanical studies on the cure time optimisation of polysulphide resin

The effect of two commercially available metal oxide curing agents, PbO₂ and MnO₂, on the cure time, kinetic parameters and ultimate tensile strength of the polysulphide polymer was investigated. The kinetic parameters for the thermal decomposition of the two systems were evaluated from their TG data. Both the energy of activation and pre-exponential factor showed a systematic increase with increase in cure and levelled off after the reaction. The cure time was also followed by determining the mechanical properties of the samples at regular intervals. The ultimate tensile strength values and the kinetic parameters follow similar trend with respect to the cure time. The kinetic parameters and the ultimate tensile strength for the PbO₂ cured polysulphide system were on the higher side.

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Zusammenfassung Es wurde der Einfluß von zwei im Handel erhältlichen Metalloxidhärtemitteln. PbO₂ und MnO₂, auf die Aushärtungszeit, die kinetischen Parameter und die Zugfestigkeit von Polysulfidpolymeren untersucht. Die kinetischen Parameter für die thermische Zersetzung der zwei Systeme wurden aus deren TG-Daten ermittelt. Sowohl die Aktivierungsenergie als auch der präexponentielle Faktor wachsen mit fortschreitender Aushärtung ständig an und erreichen nach Verlauf der Reaktion einen konstanten Wert. In gleichmäßigen Zeitabschnitten wurde die Aushärtungszeit auch durch Bestimmen der mechanischen Eigenschaften der Proben verfolgt. In Bezug auf die Aushärtungszeit zeigen die Zugfestigkeit und die kinetischen Parameter einen ähnlichen Verlauf. Die kinetischen Parameter und die Zugfestigkeit von mit PbO₂ gehärteten Polysulfidsystemen zeigen bessere Werte.

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

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We thank Dr. R. Ramaswamy for supplying the resin and Dr. K. V. C. Rao and Director, VSSC for the kind permission to publish this work.     

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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, -, - . .

     

Oxidative coupling of methane over lanthanum oxides including 3B elements

The C2 activity and the C2 selectivity decreased as the atomic number of 3B element increased in the catalysts of lanthanum oxides including 10 atom % of 3B element. This relationship is discussed from the viewpoint of the dissociation energy of 3B element-oxygen bond.

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, 10 . %- 3B, C₂ 3B. 3B .

     

Radiochromatographic studies of isobutylene oxidation over SnO2

Radiochromatographic studies of isobutylene oxidation over SnO₂ confirm the formation of carbon dioxide from the products of oxidative olefin condensation.

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.

     

Excess heat of mixing of binary mixtures of pyridine withn-alkanes at 313.15 K

The molar excess enthalpies of binary mixtures of pyridine with C₆–C₉ n-alkanes have been measured at 313.15 K in the entire composition range. The measuredH ^E values were compared with those calculated by means of the Prigogine-Flory-Patterson theory and by the ERAS method.

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Zusammenfassung Die molaren Überschußenthalpien binärer Mischungen von Pyridin mit C₆–C₉ n-Alkanen wurden bei 313,15 K im ganzen Zusammensetzungsbereich gemessen. Die gemessenenH ^E Werte wurden mit denen verglichen, die mit Hilfe von Prigogine-Flory-Patterson Theorie und nach der ERAS-Methode berechnet wurden.

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313,5 n- (₆-₉) ce . -- (ERAS).

     

Mechanism of isotope exchange of dihydrogen with liquid water catalyzed by hydroxide ions

In the analysis of the reaction between dissolving hydrogen and aqueous alkali hydroxide solutions the interaction of hydrogen with the molecular ion (H₃O₂)^– should be studied. This interaction is analyzed by the interacting bonds method. The activation energy (E_a) is estimated.

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, (H₃O₂)^–. . (E_a).

     

Oxidation of trimethoxybenzenes to benzoquinones with hydrogen peroxide in the presence of heteropolyacid

Trimethoxybenzenes were oxidized to dimethoxy-p-benzoquinones in fairly good yields (50–60%) with hydrogen peroxide in the presence of heteropolyacid in the solvent of acetic or formic acid.

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-- (50–60%) , , .

     

Influence of the sample mass and the presence of the reaction products on the thermoanalytical results

It has been known from the very beginning of the thermal analysis that the transport processes can significantly influence the thermoanalytical results. In this paper, three characteristic examples are given to show that this problem is more complex and arises more frequently than it is generally believed. The studied reactions are the carbon monoxide evolution from calcium oxalate, the thermal degradation of polytetrafluoroethylene, and the thermal decomposition of azodicarbonamide. TG and DSC experiments were carried out with sample masses varying between 0.05 and 8 mg. The necessity of the development of new kinetic models is concluded.

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Zusammenfassung Seit den Anfängen der Thermoanalyse ist bekannt, dass Transportprozesse die thermoanalytischen Ergebnisse weitgehend beeinflussen können. Es werden hier drei Beispiele beschrieben, die zeigen, dass dieses Problem weitauf komplizierter ist und häufiger auftritt als allgemein angenommen wird. Die untersuchten Reaktionen sind die Kohlenmonoxidabspaltung aus Calziumoxalat, die thermische Zersetzung von Polytetrafluoräthylen und der thermische Zerfall von Azodicarbonamid. Die TG- und DSC- Untersuchungen wurden mit Probenmassen zwischen 0.05 und 8 mg durchgeführt. Es wird auf die Notwendigkeit der Entwicklung neuer kinetischer Modelle geschlossen.

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, . , , . , . , 0,05 8 . .

     

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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, (, , -, ) . .

     

Dehydrogenation of tetrahydrothiophene on nickel-zeolite catalysts

Application of Y zeolites for the preparation of nickel-containing catalysts makes it possible to increase the yield of thiophene up to 55–65% at a selectivity of 70–73% (450–500°C). The activity of nickel-zeolite samples, deactivated during the reaction, is completely restored by regeneration with air at 550°C.

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Y 55–65% 70–73% (450–500°C). 550°C.

     

Influence of the pH of the preparation medium on surface properties of magnesium fluoride

The acidity and activity of MgF₂ in cyclohexene reactions wre studied as a function of the pH of MgF₂ preparation. Only samples prepared at pH 1.5 are acidic and catalytically active. It is proposed that the acidity of the MgF₂ surface is connected with the presence of sulfuric acid.

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pH MgF₂. pH 1,5 . , MgF₂ .

     

Relative enthalpies and related thermodynamic functions of some organic compounds by drop calorimetry

The values of thermodynamic functions of the following eight organic compounds under non-reacting conditions within the temperature range 298.15 – 550 K are given: N,N dimethylformamide, CHO · N(CH₃)₂; 4-nitro-1-chlorobenzene, Cl · C₆H₄ · NO₂; sodiump-nitrophenoxide, NO₂ · C₆H₄ · ONa; 1-methyl-2-pyrrolidone, 4,4-dinitrodiphenyl ether, (NO₂ · C₆H₄)₂O; 4,4-diaminodiphenyl ether, (NH₂ · C₆H₄)₂O; bis-(4-aminophenyl)methane, (NH₂ · C₆H₄)₂CH₂; bis(4-maleic acidimidphenyl)methane, The relative enthalpy was obtained from calorimetric data by drop calorimetry. The heat capacity and relative entropy are functions derived from the foregoing. The equations of the temperature variation of the relative enthalphy were obtained by computer processing of the calorimetric data by the least squares method. The parameters of solid-liquid transitions were determined from the discontinuity of the temperature variation of the relative enthalpy.

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Zusamenfassung Die Werte der thermodynamischen Funktionen folgender 8 organischer Verbindungen werden unter nicht-reagierenden Bedingungen im Temperaturbereich von 298.15 bis 550 K angegeben: Dimethylformamid, CHO · N(CH₃)₂;p-Nitrochlorbenzol, Cl · C₆H₄NO₂; Natrium-p-Nitrophenoxid, NO₂ · C₆H₄ONa; N-Methylpyrrolidon, 4-4-Dinitrodiphenyläther, (NO₂ · C₆H₄)₂O; 4-4-Diaminodiphenyläther, (NH₂C₆H₄)₂O; 4-- 4-Diaminodiphenylmethan, (NH₂ · C₆H₄)₂CH₂; 4-4-bis-Maleinimid-Diphenylmethan, Die relative Enthalpie wird aus kalorimetrischen Daten der Temperaturgefällekalorimetrie erhalten. Die Wärmekapazität und die relative Entropie sind Funktionen der erwähnten Werte. Die Gleichungen der Temperaturänderung der relativen Enthalpie wurden mittels Computerverarbeitung der kalorimetrischen Daten, mit der Methode der kleinsten Quadrate erhalten. Die Parameter der fest-flüssig Übergänge wurden an Hand der Diskontinuität der Temperaturänderung der relativen Enthalpie bestimmt.

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Résumé On donne les valeurs des fonctions thermodynamiques des 8 composés organiques suivants, en conditions non réactionnelles, dans l'intervalle de températures 298.15–550 K: diméthylformamide CHO · N(CH₃)₂,p-nitrochlorobenzène Cl · C₆H₄ · NO₂,p-nitrophé noxysodium NO₂ · C₆H₄ · ONa, N-méthylpyrrolidone dinitrodiphényl-4,4 éther (NO₂ · C₆H₄)₂O, diaminodiphényl-4,4 méthane (NH₂ ·H ₄CH₂, 4-4 bis maléinimide diphénylméthane L'enthalpie relative a été obtenue à partir de données calorimétriques fournies par un calorimètre à chute. La chaleur spécifique et l'entropie relative sont des fonction dérivées de la précédente. Les équations donnant la variation de l'enthalpie relative en fonction de la température sont obtenues par traitement des données calorimétriques sur ordinateur par la méthode des moindres carrés. Les paramètres des transitions solide-liquide ont été déterminés à partir de la discontinuité de la variation de l'enthalpie relative avec la température.

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, 298,15–550 , : — · N(CH₃)₂;- — l · ₆₄ · NO₂.- -NO₂·₆₄·ONa; N-—₃·N··₂·₂₂; 4,4- — (NO₂·₆₄)₂; 4,4- — (NH₂·₆₄)₂; 4,4- — (NH₂·₆₄)₂₂; 4,4-- —(₆₄.N. . :. )₂₂. . , . . - .

     

Partial hydrogenation of benzene over platinum supported catalysts

Partial hydrogenation of benzene to cyclohexene has been studied on Pt/Nylon 66, Pt/MgO and Pt/TiO₂. An effect of the support on the selectivity to cyclohexene was observed, Pt/Nylon showing the highest selectivity, followed by Pt/MgO and Pt/TiO₂. An interaction of platinum with the more basic supports (Nylon, MgO) and a pretreatment under oxidizing conditions, results in a higher selectivity to cyclohexene.

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Pt/ 66, Pt/MgO PtTiO₂. , Pt/, Pt/MgO Pt/T,O₂. (, MgO) .

     

Particle size determination of platinum, palladium and rhodium

Simple and sufficiently accurate equations are suggested for calculating the particle size of most frequently used supported or unsupported platinum metal catalysts from the amount of chemisorbed gas.

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, .