X-ray diffraction study of palladium catalysts. Influence of the preparation method on the dispersity of metallic phase

Influence of different methods of catalyst preparation on their phase composition and the crystallite dispersity has been demonstrated.

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Coke deposition on naphtha reforming catalysts: I. Influence of the hydrocarbon feed

During hydrocarbons reactions over Pt/Al₂O₃ the catalyst is covered by coke. It is accepted that coke formation occurs on metal and acid sites. During normal heptane and methylcyclopentane reforming it was found that the nature and the rate of coke deposited on the catalyst surface was not same, depending on the structure of the hydrocarbon feed.

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Pt/Al₂O₃ . , . , - .

     

Influence of the chlorine content of Al2O3 on its catalytic activity and coke formation

The catalytic activities of aluminas with different chlorine contents for cumene cracking, o-xylene isomerization, n-hexane isomerization and cracking and methylcyclopentane cracking were studied. The catalytic activity and the acidity increase continuously when the chlorine content increases. Coke formation is only noticiable with methylcyclopentane, increasing with the chlorine content of the alumina.

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, -, - . . - , - .

     

Steady states of three-step heterogeneous reactions on a decaying catalyst

A slow decay of the catalyst's activity may lead to qualitative changes in the phase pattern of the reaction, depending on the reversibility of steps involved in the reaction mechanism.

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Estimation of kinetic parameters in oxidative dehydrogenation of n-butenes over SnO2?Sb2O4 catalysts

Kinetic curves measured in the oxidation of n-butenes over a SnSb=31 mixed oxide catalyst were fitted by the kinetic model put forward in a previous paper. The goodness of fitting shows that the kinetic behavior of this complex reaction system can be described by a mechanism involving acidic and redox sites on the catalyst surface.

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- SnSb=31 , . , , - .

     

Study of the adsorption of n-butylamine on NaHY zeolites by microcalorimetry

The adsorption, of n-butylamine has been studied at 405 K on NaHY zeolites by microcalorimetry. The curves of the variation in the heat of adsorption as a function of the coverage change characteristically with the temperature of activation of the zeolite. From the course of these changes it is possible to establish which part of the curve corresponds to the adsorption of n-butylamine on Brönsted or Lewis acid centers.

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- 405 NaHY . . , - .

     

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

     

Influence of adsorbed anions on the dehydroxylation of synthetic goethite

The influence of surface structure on the dehydroxylation of synthetic goethite has been studied using heat-flux differential scanning calorimetry. Adsorption of various anions by goethite causes a progressive change in both the amount and environment of surface hydroxyls and this is reflected by changes in the DSC curves. These alterations indicate the importance of surface features in determining the course of dehydroxylation and further suggest that, in studies of this type of reaction, the use of synthetic products known to be free of surface contaminants could prove to be of great value in understanding dehydroxylation mechanisms.

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Zusammenfassung Der Einfluß von Oberflächenstrukturen auf die Dehydroxylierung synthetischer Goethite wurde unter Anwendung der Wärmestrom-Differential-Abtastkalorimetrie untersucht. Die Adsorption verschiedener Anione durch Goethit verursacht eine progressive Änderung sowohl der Menge als auch der Umgebung der Oberflächenhydroxyle und dies wird durch die Änderungen der DSC-Kurven wiedergespiegelt. Diese Änderungen zeigen die Bedeutung der Oberflächenbeschaffenheiten bei der Bestimmung des Verlaufs der Dehydroxylierung und weisen ferner darauf hin, daß bei Studien dieses Reaktionstyps der Einsatz synthetischer Produkte, die bekanntlich frei von Oberflächenverunreinigungen sind, sich hinsichtlich der Klärung der Dehydroxylierungsmechanismen als sehr wertvoll erweisen könnte.

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Résumé On a étudié par analyse calorimétrique différentielle (DSC) l'influence de la structure de surface sur la déshydroxylation de goethites synthétiques. L'adsorption d'anions divers par la goethite entraîne une variation progressive à la fois de la quantité et de l'environnement des hydroxyles de surface, ce qui se reflète dans les variation des courbes DSC. Ces altérations indiquent l'importance des propriétés de surface quand il s'agit de déterminer le cours de la déshydroxylation et suggèrent en outre que l'emploi de produits synthétiques connus comme étant exempts de contaminants de surface, pourrait être de grande valeur dans des études de ce type de réactions, pour comprendre les mécanismes de déshydroxylation.

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- . , . , , , , .

     

Oxidation stability of crosslinked polyethylene. Isothermal DTA method

Isothermal differential thermal analysis has been used to study the thermooxidative stability of two grades of crosslinked polyethylene in the temperature range from 120°C to 230°C. Induction times of thermooxidative degradation were measured from 2 minutes up to 3590 hours. Oxidation Induction time and mechanical failure in oven ageing experiments coincided over the measured temperature range. The degree of crosslinking was not strongly affected by the oxidative reaction. The Arrhenius-plots of DTA results showed curvature at 150°C, so straight line extrapolations from short-term experiments at elevated temperatures to low temperatures and long times are not possible. Thermoanalytically measured residual thermooxidative stability decreased linearly with ageing time and showed great scattering of the results.

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Zusammenfassung Die isotherme Differentialthermoanalyse ist als Methode zur Abschätzung der thermooxidativen Beständigkeit von Polyolefinen seit längerem bekannt. In der vorliegenden Arbeit wird über isotherme DTA-Messungen an Proben aus vernetztem Polyäthylen im Temperaturbereich von 230°C bis 120°C berichtet, wobei Oxidationsinduktionszeiten bis zu 3590 Stunden gemessen wurden. Die Auftragung der Oxidationsinduktionszeiten in Arrhenius-Diagrammen zeigte für vernetztes Polyäthylen keine für Extrapolationszwecke geeignete Linearität des Logarithmus der Oxidationsinduktionszeiten über der reziproken absoluten Temperatur über weitere Bereiche der Meßzeiten bzw. Prüftemperaturen. Die thermoanalytisch bestimmten Oxidationsinduktionszeiten stimmten mit dem Steilabfall der Reißdehnung in Ofenalterungsversuchen überein während der über den Gelgehalt ermittelte Vernetzungsgrad vom thermooxidativen Abbau nicht signifikant beeinflußt wurde. Somit können aufwendige Ofenalterungsversuche durch experimentell einfache isotherme DTA-Versuche ersetzt werden. Die Messung der thermooxidativen Restbeständigkeit im isothermen DTA-Versuch bei erhöhter Prüftemperatur ermöglicht einen wesentlich deutlicheren Einblick in den thermooxidativen Schädigungszustand eines Polyolefins während der Induktionsperiode des thermooxidativen Abbaus als die Messungen des Vernetzungsgrades oder der Reißdehnung. Die Abnahme der thermooxidativen Restbeständigkeit erfolgt im Fall des vernetzten Polyäthylen in allen Fällen linear über der Alterungszeit.

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120–230°. 2 3590 . . . 150°, . .

     

Selective hydrogenation of fatty oils on alloyed Ni?Al catalyst. I. Kinetic model

On the basis of literature data concerning the reaction mechanism, a kinetic model for the selective hydrogenation of cotton-seed oil on the S-3 commercial alloyed Ni–Al catalyst is suggested. Its parameters have been identified according to the experimental data obtained in an agitated slurry reactor at T=140–200°C and P=0.2–0.8 MPa.

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, C-3. , , t=140–120°C, P=0.2–0.8 .

     

Double dimethylammonium sulphates of Tb,Dy, Ho,Er, Tm,Yb, Lu and Y

Double sulphates of rare earths with dimethylammonium, with empirical formula (CH₃)₂NH₂Ln(SO₄)₂·4H₂O (Ln=Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu and Y), were studied by means of thermogravimetry, derivative thermogravimetry and differential thermal analysis from 20 to 700°. Quantitative gravimetric analysis was used for the determination of rare earths and sulphate. The mechanism of thermal decomposition is also suggested.

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Zusammenfassung Doppelsulfate der seltenen Erden mit Dimethylammoniumionen der empirischen Formel (CH₃)₂NH₂Ln(SO₄)₂·4H₂O (Ln=Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu und Y) wurden mittels TG, DTG und DTA im Temperaturbereich von 20–700° untersucht. Die Seltenen Erden und Sulfat wurden gravimetrisch bestimmt. Ein Mechanismus der thermischen Zersetzung wird vorgeschlagen.

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, 20–700° (₃)₂N₂Ln(S₄)₂·4₂, Ln=Tb, Dy, , Er, Tm, Yb, Lu Y. . .

     

Promotion of nickel catalysts for the steam reforming of methane

The influence of additives (Cu, Fe and Al₂O₃) on the textural and catalytic properties of nickel in steam reforming of methane is described. The effects of structural promoting by Al₂O₃ and of electronic promoting by copper are reported. The rate of steam reforming of methane was measured in a gradientless reactor at atmospheric pressure.

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(Cu, Fe Al₂O₃) . Al₂O₃ . .

     

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 . , . . , .

     

Thermal research of montmorillonite synthetized from the oxides SiO2-Al2O3-MgO-CaO

The thermal behaviour of synthetic montmorillonite of relatively simple chemical composition has been studied and interpreted. Montmorillonite was prepared by hydrothermal synthesis at 300° and 8.8 MPa during 165 hours. With the methods of DTA, DTG, TG, X-ray diffraction analysis, infrared spectroscopy and electron microscopy it was proved that the synthetic montmorillonite is a monomineral sample and no differences from natural montmorillonite were observed.

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Zusammenfassung Das thermische Verhalten synthetischer Montmorillonite verhältnismässig einfacher chemischer Zusammensetzung wurde untersucht und gedeutet. Montmorillonit wurde durch hydrothermische Synthese bei 300°C und 8.8 MPa in 165 Stunden hergestellt. Durch die Methoden der DTA, DTG, TG, Röntgendiffraktionsanalyse, Infrarotspektroskopie und Elektronenmikroskopie wurde erwiesen, daß synthetische Montmorillonit eine monominerale Probe ist und keine Abweichungen von natürlichem Montmorillonit beobachtet werden konnten.

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. 165 300° 8.8 . , , , , , .

     

Rh/nylon catalysts for partial hydrogenation of benzene to cyclohexene

Hydrogenation of benzene on Rh/nylon produced cyclohexene with a high selectivity. The influence of contact time, pretreatment of catalyst and rhodium salt precursors have been studied. Samples prepared from Rh(III) were found more selective than catalysts obtained from Rh(I). It is suggested that electron deficient metal sites are responsible for cycloolefin formation.

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Rh/ . , . , Rh(III) , , Rh(I). , .

     

Ethanolysis of penta- and tetramethyldisiloxane catalyzed by aqueous hydrochloric acid

The rates of cleavage of the Si–H bond of penta- and tetramethyldisiloxane have been studied. The reaction is first order in the silane and in the dilute acid. However, at high acid concentrations, the rate of reaction is governed by the acidity function of the system: this may indicate fast reversible proton transfer from the solvent to the organosilane in the rate-determining step.

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Si–H - . . , : , .

     

Effect of heating rate on the thermal decomposition of lead dioxide

Experimental data are presented on the kinetics and mechanism of PbO₂ decomposition at heating rates varying from 0 to 2.5 · 10³ °/sec. The studies were carried out with a time-of-flight mass spectrometer MSKH-4, a Paulik-Paulik-Erdey derivatograph and an X-ray diffractometer DRON-0.5At low heating rates (0 to 0.2 °/s) oxygen is evolved in four stages: PbO₂ PbO_1.56 PbO_1.44 PbO. At extremely high heating rates (2 · 10²–2.5 · 10³ °/s) the number of stages is reduced to two: PbO₂ PbO_1.4 PbO. An attempt is made to connect the observed change in the decomposition mechanism of PbO₂ with the crystal structure formation of the lead oxides.

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Zusammenfassung Versuchsergebnisse bezüglich der Kinetik und des Mechanismus der Zersetzung von PbO₂ bei Aufheizgeschwindigkeiten zwischen 0 und 2.5 · 10³°/s werden mitgeteilt. Die Untersuchungen wurden mittels eines time-of-flight Massenspektrometers MSKH-4, eines Derivatographen des Typs Paulik-Paulik-Erdey und eines Röntgendiffraktometers DRON-0.5 durchgeführt.Bei niedrigen Aufheizgeschwindigkeiten (0 bis 0.2 °/sec) wird Sauerstoff in vier Stufen entwickelt: PbO₂ PbO_1.56 PbO_1.44 PbO. Bei extrem hohen Aufheizgeschwindigkeiten (2 · 10² – 2.5 · 10³°/s) wird die Zahl der Stufen auf zwei herabgesetzt: PbO₂ PbO_1.4 PbO. Es wird versucht die beobachtete Ánderung in dem Zersetzungsmechanismus von PbO₂ mit der Kristallstrukturbildung der Bleioxide in Verbindung zu bringen.

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Résumé On présente des résultats expérimentaux concernant la cinétique et le mécanisme de la décomposition de PbO₂ pour des vitesses de chauffage allant de 0 à 2.5 · 10³°/s. Les études ont été effectuées à l'aide d'un spectromètre de masse du type MSKH-4, d'un Dérivatograph du type Paulik-Paulik-Erdey et d'un diffractomètre des rayons X du type DRON-0,5.Aux faibles vitesses de chauffage (0 à 0.2°/s) l'oxygène se dégage en quatre étapes: PbO₂ PbO_1.56 PbO_1.44 PbO. Aux vitesses de chauffage très élevées (2 · 10² à 2.5 · 10³°/s) le nombre des étapes se réduit à deux: PbO₂ PbO_1.4 PbO. On essaye de relier le changement observé dans le mécanisme de décomposition de PbO₂à la structure cristalline des oxydes de plomb.

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PbO₂ 2.5 · 10³°/c. — — MCX — 4, — — — 0.5. (0–0.2°/c) : PbO₂ PbO_1.56. PbO_1.44 PbO. (2 · 10²–2.5 · 10³°/c) : PbO₂ PbO_1.4 PbO. PbO₂ .

     

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

     

Activation of dinitrogen molecule on the surface of iron (or ruthenium) based catalysts

Supported iron (or ruthenium) catalysts prepared by different methods were tested in the ammonia synthesis reaction. A promoter effect of potassium was observed in these catalysts. By means of infrared spectroscopy, the activation of dinitrogen species was observed on the surface of a highly dispersed 3.2 wt. % Ru-alumina non-promoted catalyst.

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( ), , . . (3,2 . % — ) .

     

Effect of the nature of carrier on dinitrogen fixation by supported titanium complexes

Cyclopentadienyltitanium (IV) complexes supported on Al₂O₃, SiO₂ and MgO reduced with BuLi were tested in dinitrogen fixation at room temperature under normal pressure. Only the system supported on Al₂O₃ is active in this reaction.

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- (IV), Al₂O₃, SiO₂ MgO, BuLi, . Al₂O₃.