Oxidizing properties of alumina towards alcohols. Possible reaction scheme

By chemical trapping, an acyl species has been evidenced in the oxidation of alcohols to carboxylate on an alumina surface. A possible reacton scheme is discussed.

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. .

     

Effect of solvent on photochemically induced olefin metathesis by tungstenhexacarbonyl

Effect of solvents on photochemically induced metathesis of pentene-2 by W(CO)₆ has been investigated. Structure of the catalyst and a reaction mechanism are proposed.

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-2 W(CO)₆. .

     

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.

     

Structure and reactivity of vanadium-phosphorus oxides

The contribution of thermal methods of analysis to the study of the structure and reactivity of vanadium-phosphorus oxides is examined. In particular, data are reported on the solid-state reaction VOHPO₄·1/2H₂O(VO)₂P₂O₇+2 H₂O for VOHPO₄·1/2H₂O prepared in different ways, on the redox properties of oxidation and reduction of vanadium for catalysts prepared with different PV atomic ratios in the range 0.9–1.3, and on the surface properties determined by TPD of catalysts with different PV ratios. The relationship between these properties and the catalytic properties in the selective oxidation ofn-butane and but-1-ene is discussed.

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Zusammenfassung Der Beitrag thermischer Analysenmethoden zur Untersuchung der Struktur und Reaktivität von Vanadin-Phosphor-Oxiden wird erörtert. Insbesondere werden sich auf die Festkörperreaktion 2VOHPO₄.1/2H₂O(VO)₂P₂O₇+2H₂O für auf verschiedene Weise dargestelltes VOHPO₄.1/2H₂O, auf die Redox-Eigenschaften von Vanadin in Katalysatoren mit P/V-Atomverhältnissen im Bereich 0.9–1.3 und auf durch TPD bestimmte Oberflächeneigenschaften von Katalysatoren mit unterschiedlichen P/V-Verhältnissen beziehende Angaben gemacht. Zusammenhänge zwischen diesen Eigenschaften und den katalytischen Eigenschaften bei der selektiven Oxydation von n-Butan und N-Buten werden diskutiert.

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- . , VOHPO₄ · 1/2H₂O, VOHPO₄ · 1/2H₂O(VO)₂P₂O₇ + 2H₂O, - PV 0,91,3. - 1-.

     

DSC and vapour pressure investigation of some β-diketonates

DSC and vapour pressure measurements are presented on some Be, Al and Cr complexes with 2,4-pentanedione tetramethyl-3,5-heptanedione, 1,1,1-trifluoro-2,4-pentanedione and hexafluoro-2,4-pentanedione. Thermodynamic functions are given for the sublimation, vaporization and melting processes of the substances.

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Zusammenfassung Die Ergebnisse von DSC- und Dampfdruckmessungen einiger Komplexe von Beryllium, Aluminium und Chrom mit 2,4-Pentandion (HAA), Tetramethyl-3,5-heptandion (HTHD), 1,1,1-Trifluoro-2,4-pentandion (HATA) und Hexafluoro-2,4-pentandion (HHFA) werden beschrieben. Die berechneten thermodynamischen Funktionen für Sublimation, Verdampfung und Schmelzen der Komplexverbindungen sind tabelliert.

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, 2,4- , 1,1,1-- -2,4- -3,5- . , .

     

ESR study of SO2 on MnO2-alumina

SO ₃ ^– radicals are formed during the reaction between SO₂ and MnO₂-alumina, which suggests that SO ₃ ^– take part in the reduction of Mn⁴⁺ to Mn²⁺.

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SO₂ MnO₂/Al₂O₃ SO ₃ ^– , , SO ₃ ^– Mn⁴⁺ Mn²⁺.

     

Tiegelkonstruktionen für die Differenzthermoanalytische Untersuchung ternärer intermetallischer Verbindungen mit leichtflüchtigen Komponenten

Zusammenfassung Zur differenzthermoanalytischen Untersuchung von ternären intermetallischen Verbindungen wie Li₂ZnGe, Li₂ZnSi, LiMgAs, TlZnSb und TlCdSb wurden gasdicht verschraubbare Tiegel aus Tantal, Molybdän und Titan konstruiert, die den besonderen Eigenschaften dieser Verbindungen, insbesondere der leichten Flüchtigkeit von Lithium, Magnesium, Zink und Cadmium sowie der großen Korrosivität der Schmelzen Rechnung tragen mußten. Außer diesen »Metallautoklaven« wurden geschlossene, in einer Metallhülse gelagerte Quarzampullen eingesetzt. Die kalorimetrischen Eigenschaften dieser Tiegel wurden in verschiedenen Temperaturbereichen untersucht und miteinander verglichen.

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For DTA measurements on ternary intermetallic compounds such as Li₂ZnGe, Li₂ZnSi, LiMgAs, TlZnSb and TlCdSb, gastight screwable crucibles were constructed from tantalum, molybdenum and titanium. They had to be suited to the special properties of these compounds, particularly the high volatility of lithium, magnesium, zinc and cadmium and the corroding characteristic of their melts. Besides these metallic autoclaves, closed quartz glass ampules were used, which were supported in a metallic hull. The calorimetric properties of these crucibles were investigated in different regions of temperature and compared with one another.

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Li₂ZnGe, Li₂ZnSi, LiMgAs, TlZnSb TlCdSb , , . , , , , , . « », , . .

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Teilweise vorgetragen auf dem TA-Symposium der GEFTA, Aachen, Deutschland, Oktober 1981.

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Der Deutschen Forschungsgemeinschaft und dem Verband der Chemischen Industrie danken wir für die Förderung unserer Arbeiten.     

Mechanism of thermal decomposition of lead thiosulphate

The thermal decomposition of lead thiosulfate (LTS) was studied by various methods: X-ray phase analysis, IR and ESR spectroscopy, etc. A mechanism of thermal decomposition is suggested, including rupture of the S-S bond and the formation of radicals. According to the mechanism, the reaction rate can be enhanced in the presence of the PbS phase. The formation of PbS is the cause of the topochemical character of the reaction. The composition of the thermolysis products of LTS containing a radioactive isotope of sulfur is predicted.

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Zusammenfassung Die thermische Zersetzung von Bleithiosulfat PbS₂O₃ wurde durch Röntgenphasenanalyse, IR- und ESR-Spektroskopie und Thermogravimetrie untersucht. Ein Mechanismus der thermischen Zersetzung wird angegeben, der über die Trennung von S-S-Bindungen und die Bildung von Radikalen verläuft. Nach diesem Mechanismus wird die Reaktionsgeschwindigkeit in Gegenwart der PbS-Phase beschleunigt, was den topochemischen Charakter der Reaktion bedingt.Für die Verteilung radioaktiven Schwefels auf die Zersetzungsprodukte unterschiedlich markierten (PbS^*SO₃ bzw. PbSS^*O₃) Bleithiosulfats wird eine Vorhersage gemacht.

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, - . , S—S . , . . , .

     

Theory of differential thermal analysis taking into account heat exchange between the specimen and reference cells

A basic formula of differential thermal analysis is evolved for the case when the heat transfer coefficient between the specimen cell and the reference cell is not zero. The more general formula obtained differs from the classical formula by including the parameters of the reference cell and the heat transfer coefficient between the cells. It indicates that utilization of the classical formula is not correct if heat exchange occurs between the cells. To utilize the generalized formula, additional measurements of the temperature changes of the reference material are required. However, if the time constants of the two cells are identical, the formula can be changed to assume the form of the classical formula for DTA if a correction factor is introduced which takes into account the effect of heat exchange between the cells.

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Zusammenfassung Für den Fall, dass der Übertragungskoeffizient zwischen der Proben- und der Referenzzelle nicht Zero ist, wurde eine Grundformel der Differentialthermoanalyse entwickelt. Die entstandene Formel, die vielmehr allgemein ist, weicht von der klassischen dadurch ab, dass sie auch die Parameter der Referenzzelle, und den Wärmeübertragungskoeffizient zwischen den Zellen enthält. Sie deutet darauf hin, dass die Anwendung der klassischen Formel in dem Fall nicht einwandfrei ist, wenn ein Wärmeaustausch zwischen den Zellen zustande kommt. Zur Anwendung der verallgemeinerten Formel sind weitere Messungen des Temperaturaustausches vom Referenzmaterial erforderlich. Sind aber die Zeitkonstanten der zwei Zellen identisch, kann die Formel so geändert werden, dass sie die Gestalt der klassischen DTA-Formel annimt, wenn ein, mit der Wirkung des Wärmeaustausches zwischen den Zellen rechnender Korrektionsfaktor eingeführt wird.

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, . , , . . , , , , .

     

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 .. — . , , .

     

Kinetics of tritium isotope exchange between H2S and CH3OH vapor in glass vessels

Two different mechanisms of tritium exchange between and CH₃OH vapor in glass vessels have been found: (i) bimolecular exchange in the gas phase, (ii) pseudomonomolecular exchange between gaseous and CH₃OH adsorbed on the surface. The total and partial orders, rate constants and activation energies are given.

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, CH₃OH , : 1) 2) CH₃OH, . , .

     

Catalytic activity of honeycomb catalysts, I. The benzene-cyclohexane (de)hydrogenation reaction

Monolithic supported platinum catalysts were investigated with respect to their hydrogenation and dehydrogenation activity towards benzene and cyclohexane, respectively, between 250° and 350°C. Conversion of benzene to cyclohexane is optimal for the volume ratio H₂/Bz=5 at lower temperatures. In the cyclohexane dehydrogenation reaction, high temperatures, associated with lower N₂/Cy ratios, are beneficial. No byproducts were observed in the two reactions.

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, , 250 °C 350 °C. H₂/=5. N₂/ . .

     

Kinetics of CO hydrogenation on group VIII metals

Kinetics of CO hydrogenation on supported Group VIII metals has been studied. Kinetic equations for CO methanation and Fischer-Tropsch synthesis suggested previously are consistent with the experimental data obtained.

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CO VIII . CO -, , .

     

On the interpretation of differences in mechanisms, kinetics and dynamics of oxidation reactions on metal and oxide catalysts

Langmuir-Hinshelwood type mechanisms with competitive adsorption are suggested to be more typical for metal catalysts, since, unlike on oxide systems, oxidizable substance and molecular oxygen can be adsorbed on the same (reduced) active sites. Therefore, multiple steady states and critical phenomena are more characteristic for catalysis on metals.

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, - , , () . .

     

Catalytic properties of plantinized polycyanogens

The effect of various inorganic polymers on the catalytic activity and selectivity of platinum in the hydrogenation of 4-chloronitrobenzene and dinitrotoluene has been studied. Platinized iron-containing polycyanogens are less active but more selective catalysts for the hydrogenation of 4-chloronitrobenzene than Pt/C or Pt/BaSO₄.

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4- . , , , 4-, Pt/C Pt/BaSO₄.

     

Platinum-palladium catalysts for hydrogen fuel cell electrodes

Five series of Pt–Pd/C catalysts were prepared with different total metal loading and different atomic composition in Pt and Pd. The activity in electrooxidation of hydrogen were measured for all these catalysts. Electrooxidation of hydrogen is a structure insensitive reaction on platinum and a structure sensitive reaction on palladium. For bimetallic catalysts, curves of activity as a function of the composition of the catalyst can exhibit a maximum. Yet, metal loading can alter the atomic composition at which activities are maxima.

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Pt–Pd/C Pt Pd. . - - . . , .

     

Investigation of surface phenomena on solid catalysts by simultaneous thermogravimetry and DTA

Thermogravimetry and simultaneous DTA were used to investigate the phenomena of adsorption, desorption and surface reactions on solid catalysts. The measurements were carried out with NaX and X-type ion-exchanged zeolites and silica-alumina gels (Ketjen) treated with sodium hydroxide in the presence of carbon dioxide. On the basis of the quantitative results it is possible to give an interpretation of the surface phenomena and to establish the existence of various active centres on the surfaces of the catalysts. In the case of the adsorption of carbon dioxide on X-type zeolites, the quantity of carbon dioxide adsorbed is much smaller on ion-exchanged zeolites than on NaX.

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Zusammenfassung Thermogravimetrie und simultane DTA wurden zur Untersuchung der Adsorptions-, Desorptions-Erscheinungen und Oberflächenreaktionen an festen Katalysatoren eingesetzt. Die Messungen wurden and NaX und Zeolithen des Typs X sowie an Silika-Aluminiumoxidgelen Ketjen durchgeführt, welche mit Natriumhydroxid in Gegenwart von Kohlendioxid behandelt worden waren. Aufgrund der quantitativen Ergebnisse ist es möglich eine Deutung der Oberfiächenerscheinungen zu geben und die Existenz verschiedener aktiver Zentren an der Katalysatorenoberfläche nachzuweisen. Im Falle der Adsorption von Kohlendioxid an Zeolithen des Typs X ist die Menge des adsorbierten Kohlendioxids am Ionenaustauscher viel niedriger als am NaX.

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Résumé Application de la TG et de l'ATD simultanées à l'étude des phénomènes d'adsorption, de désorption et de réactions de surface sur des catalyseurs solides. Les mesures ont été effectuées avec des zéolites échangeuses d'ions de type NaX et X ainsi qu'avec des gels Ketjen silice-alumine traités par NaOH en présence de CO₂. Les résultats quantitatifs permettent de donner une interprétation des phénomènes de surface et d'établir l'existence de divers centres actifs à la surface des catalyseurs. Dans le cas de l'adsorption de CO₂ sur les zéolites de type X, la quantité de CO₂ adsorbé est beaucoup plus faible que sur les zéolites de type NaX.

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DTA , . - NaX X - « », . . X, - , NaX.

     

Influence of mechanical activation on decomposition of a chalcopyrite-pyrite mixture in an oxidizing atmosphere

The influence of the addition of pyrite and mechanical activation on an oxidative decomposition of chalcopyrite was studied. The course of the thermoanalytical curves and X-ray identification of the products showed that addition of pyrite affects mainly the endothermic processes taking place in region of low temperatures but does not significantly influence the temperature of CuSO₄ formation and its content in the products of decomposition. Changes in fine and superfine structure of chalcopyrite brought about by mechanical activation at grinding cause the complex of exothermic oxidative reactions to proceed at temperatures as much as 180 deg lower than for a non activated sample. The endothermic effect of these oxidation reactions become more marked and the proportion of CuSO₄ in the products of the oxidative decomposition increases significantly.

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Zusammenfassung Am oxidativen Zerfall von Chalkopyrit wurde der Einfluss der Zugabe von Pyrit sowie der mechanischen Aktivierung untersucht. Der Verlauf der thermoanalytischen Kurven und Röntgendiffraktionsanalyse der Produkte zeigten, dass die Zugabe von Pyrit hauptsächlich die sich bei niedrigeren Temperaturen abspielenden endothermen Prozesse beeinflusst, nicht aber die Bildungstemperatur von CuSO₄ sowie dessen Gehalt in den Zersetzungsprodukten. Durch mechanisches Aktivieren mittels Feinmahlen hervorgerufene Veränderungen in der Fein- und Superfeinstruktur lassen die Gesamtheit der exothermen oxidativen Reaktionen bei Temperaturen ablaufen, die etwa 180 Grad unterhalb derer für unaktivierte Proben liegen. Die endotherme Färbung dieser Oxidation wird eindeutiger und der Anteil von CuSO₄ in den Produkten des oxidativen Zerfalles nimmt eindeutig zu.

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. , . , , - , 180° , . - .

     

Effect of support on the stabilization energy of Pt, Pd and Ru

Stabilization energies of Pt, Pd and Ru on oxide supports have been determined by the interacting bond method. Supports to ensure better dispersity of metals are suggested.

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, . .

     

Coke deposition on naphtha reforming catalysts: II. Influence of the addition of a second metal to platinum

The nature and rate of coke deposited on mono-and bimetallic reforming catalysts have been studied for normal heptane reforming. For bimetallic catalysts it has been shown that coke deposition is less extensive than on monometallic catalyst, depending on the degree of polymerization and the type of bimetallic catalyst.

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-. , , , .