Kinetics of reduction of iron ore—coal pellets

Kinetic data on the reduction of iron ore-coal pellets are compared with similar data for lump ore. It is shown that, when ore and coal are mixed intimately, the reduction reactions are accelerated considerably. Ore-coal pellets offer some additional advantages, as discussed in the text.It is shown that the kinetics of ore-coal reduction can be studied by using a pseudo kinetic parameter,f (fraction of reaction), defined as the instantaneous weight loss divided by the maximum possible weight loss. Plots off versust have been analysed to establish the kinetic equations and evaluate the kinetic parameters.

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Zusammenfassung Die kinetischen Daten der Reduktion von Eisenerz-Kohle-Pellets wurde mit ähnlichen Daten von Stückerz verglichen. Es wurde gezeigt, daß die Reduktionsreaktionen im Falle einer intensiven Vermischung von Erz und Kohle erheblich beschleunigt werden. Erz-Kohle-Pellets besitzen einige zusätzliche Vorteile, auf die im Text näher eingegangen wird. Es wurde gezeigt, daß die Kinetik der Erz-Kohle-Reduktion mit Hilfe eines pseudokinetischen Parametersf (Reaktionsbruch) untersucht werden kann, der als Quotient aus aktuellem Gewichtsverlust und maximal möglichem Gewichtsverlust definiert wird. Zur Bestimmung der kinetischen Gleichungen und der Berechnung der kinetischen Parameter wurde einf–t Diagramm ausgewertet.

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- . , , . . , - , g ( ), . f t .

     

Contribution a l'étude de l'oxyde de cadmium en milieu alcalin

Résumé La thermogravimétrie et l'analyse thermique différentielle montrent que l'oxydation du cadmium à l'air est négligeable jusqu'à 400°, tandis qu'en présence de peroxyde de sodium de soude ou de peroxyde de baryum, elle est totale mais que l'agent oxydant est uniquement l'oxygène de l'air. Le calcul de la chaleur de réaction à partir de la mesure de l'air du pic d'ATD correspondant fait conclure à la seule formation de l'oxyde de cadmium, le pic de fusion étant utilisé comme référence.

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Thermogravimetric and differential thermoanalytical investigations have shown that the oxidation of cadmium in air is negligible up to 400°. In the presence of sodium peroxide, barium peroxide or sodium hydroxide complete oxidation takes place, the aerial oxygen acting as the only oxidizing agent. The heat of reaction, calculated from the DTA peak area using the peak corresponding to the melting of the sample as reference, indicated that exclusively cadmium oxide was formed.

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Zusammenfassung Thermogravimetrische und differentialthermoanalytische Untersuchungen zeigten, daß die Oxydation des Kadmiums in Luft bis zu 400° vernachlässigbar ist. In Gegenwart von Natriumperoxyd, Bariumperoxyd oder Natriumhydroxyd tritt vollständige Oxydation ein. Als Oxydationsmittel wirkt jedoch ausschließlich der Luftsauerstoff. Die aus der Messung der DTA Spitzenfläche erfolgte Berechnung der Reaktionswärme, wobei die dem Schmelzen entsprechende Spitze als Referenz diente, wies auf die alleinige Bildung von Kadmiumoxyd hin.

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, 400° . , , . , TA, , , .

     

Study of Solvent Composition Effects on the Protonation Equilibria of Various Anilines by Multiple Linear Regression and Factor Analysis Applied to the Correlation Between Protonation Constants and Solvatochromic Parameters in Ethanol–Water Mixed Solvents

The stoichiometric protonation constants (log) of aniline derivatives were determined potentiometrically over a wide range of solvent composition (0–0.74 mole fraction of ethanol). To explain the variation of the log values obtained over the whole composition range studied, the quasi-lattice quasi-chemical theory of preferential solvation was applied. The results were discussed in terms of macroscopic properties of the mixed solvent and different microscopic parameters, such as the Kamlet–Taft solvatochromic parameters to identify the solvent characteristics affecting the log values. Kamlet and Taft's general equation was reduced to two terms by using both multiple-linear regression analysis and combined factor analysis and target factor analysis in these mixtures: the independent term and the hydrogen-bond donating ability (HBD), which is a solvatochromic parameter. Hammett's reaction constant for the protonation of anilines has been obtained for all the solvent mixtures and correlates well with (HBD) of the solvent.     

Temperature-programmed desorption of hydrogen from Fe?Ni/Al2O3 catalysts

The aim of this paper is to investigate temperature activated hydrogen adsorption on Fe–Ni/Al₂O₃ catalyst and for the sake of comparison also on monometallic systems Fe/Al₂O₃ and Ni/Al₂O₃.

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- Fe–Ni/Al₂O₃ , , Fe/Al₂O₃ Ni/Al₂O₃.

     

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 .

     

ESCA study of modifying effect by potassium carbonate on Pd/γ?Al2O3 catalysts

ESCA studies of the state of Pd/–Al₂O₃ catalysts modified by potassium carbonate show that such catalysts differ from unmodified samples in much greater changes of a positive charge of palladium ions under redox conversions. This is ascribed to the lower interaction of Pd with the support in modified samples.

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Pd/–Al₂O₃ . , -, Pd .

     

Possibility of thermal analysis of different types of bonding of water in minerals

Various types of water bonding were studied. e.g. water bound by occlusion, by adsorption, by capillary condensation, by chemisorption and as a solid solution, zeolitic water, interlayer water, crystal water and structural water bound in form of hydroxil groups. The differentiation of these various types of bonding is rather difficult, for on heating water is evolved at various temperatures and in rather wide temperature domains which overlap to different extents. Efforts were made to improve the detection by applying the quasi-isothermal quasi-isobaric measuring technique.

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Zusammenfassung Es wurden verschiedene Bindungstypen von Wasser untersucht. Wasser kann unter anderem durch Einschlüsse, Adsorption. Kapillarkondensation, Chemisorption und in Form von Mischkristallen, zeolitisch, schichteingebettetem und Kristallwasser sowie als OH-Form gebunden sein. Die Untersuchung dieser zahlreichen Bindungstypen ist äußerst schwierig, da die Wasserabgabe bei verschiedenen Temperaturen geschieht und die ziemlich breiten Temperaturintervalle mehr oder weniger überlappen. Mittels quasiisothermen und quasiisobaren Meßtechniken wurde versucht, die Möglichkeit der Bestimmung zu verbessern.

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

     

Unsaturated dicarboxylic acids as substrates in oscillating reactions involving bromate, sulfuric acid and a catalyst

A new type of homogeneous oscillating reaction has been observed in the potassium bromate-acetylenedicarboxylic acid-ferroin-sulfuric acid system. This proves that the presence of an active methylene group is not a necessary condition for oscillating reactions involving carboxylic acids. Malonic acid can be partly replaced by maleic and fumaric acid in the Belousov reaction. Under the mild experimental conditions of the oscillating reaction, maleic acid undergoes isomerization to fumaric acid.

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— — — . , , . . .

     

Conformational studies of sequential polypeptides of L-Alanine and β-Alanine

Summary In order to investigate the effect of the -alanine residue on the conformational stability of -helical poly(L-alanine), studies have been made on the conformations of sequential copolypeptides having the following repeating sequences: (L-Ala--Ala) _n , (L-Ala-L-Ala--Ala) _n , (L-Ala--Ala-L-Ala-L-Ala) _n and (L-Ala-L-Ala-X) _n , where X is D,L--amino-isobutyric acid residue. Conformations of these polypeptides were measured both in the solution and solid states by means of optical rotatory dispersion, infrared and far-infrared spectroscopies and X-ray diffractions. All the copolypeptides studied here did not give the -helix. It may be, therefore, concluded that the -alanine residue is not incorporated in but impairs the -helix of poly(L-alanine), since the hydrogen bond periodicity in the -helical chain is disturbed by the introduction of such a -amino acid as -alanine.With 5 figures and 2 tables     

Application of the Singh-Jha equation in the evaluation of b* of the Laidler-Landskroener equation

The least distance of the closest approach, b^*, of the Laidler-Landskroener equation has been evaluated by application of the Singh-Jha equation in case of acid catalyzed hydrolysis of benzyl formate in water-DMSO solvent system. The values obtained are quite reasonable.

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- , -. .

     

Structure and form of solids as ruling factors for their thermochemical reactivity

The role of structural parameters strongly influencing the course of heterogeneous solid-state reactions is established. Owing to the close relationship between the form and reactivity of solids, due emphasis must be given to detailed morphological studies. This allows the derivation of consistent correlations between the reaction mechanism on a microscopic scale and the observed macroscopic changes.Our present interests are focused on the generation of solids with tailor-made specific chemical and physical properties. Starting with suitable precursors and appropriately selected experimental conditions, in particular with reactive gases such as molecular hydrogen, the controlled preparation of, for example, catalytically active finely dispersed metals or alloys, and also binary and ternary metal oxide and sulfide phases is demonstrated.As indispensable tools, thermoanalytical techniques are applied in combination with mass spectrometry and gas chromatography.

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Zusammenfassung Strukturelle Parameter spielen eine, große Rolle beim Ablauf heterogener Festkörperreaktionen. Wegen der engen Beziehungen zwischen Form und Reaktivität fester Stoffe sind detaillierte morphologische Untersuchungen besonders wichtig. Damit können eindeutige Zusammenhänge zwischen dem mikroskopischen Reaktionsmechanismus und den beobachteten makroskopischen Änderungen abgeleitet werden.Wir interessieren uns zur Zeit besonders für die Herstellung von Feststoffen mit massgeschneiderten spezifischen chemischen und physikalischen Eigenschaften. Ausgehend von geeigneten Vorprodukten und bei günstigen experimentellen Bedingungen, insbesondere beim Arbeiten mit reaktiven Gasen, wie molekularem Wasserstoff, wird die kontrollierte Herstellung z.B. von katalytisch aktiven Metallen oder Legierungen sowie binären und ternären Metalloxid- und -sulfidphasen möglich.Dabei haben sich thermoanalytische Methoden in Kombination mit Massenspektrometrie und Gaschromatographie als unverzichtbar erwiesen.

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, . , . . . , , , , , . , , - .

     

Hydrogenolysis of ethane over Ni/Al2O3 catalysts of high nickel dispersity

The effect of nickel dispersity on the rate of ethane hydrogenolysis and the number of B₅ centers has been studied. A maximum in the rate of ethane hydrogenolysis is observed in the range of nickel dispersity of 2–3.5 nm. There is a minimum of the apparent activation energy of ethane hydrogenolysis in this range of metal crystallite size.

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₅. 2–3,5 . .

     

Some studies on thallium oxalates. XIII. Sodium bis-oxalatodiaquothallate(III) monohydrate

Sodium bis-oxalatodiaquothallate(III) monohydrate has been prepared and characterised by chemical, thermal, X-ray diffraction and infrared spectroscopic methods. Thermoanalytical studies indicated that the complex decomposes through the formation of a mixture of thallium(I) oxalate and sodium oxalate, the final product at 650° being a mixture of thallium(I) oxide, thallium(III) oxide and sodium carbonate.

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Zusammenfassung Natrium-bis-oxalatodiaquothallat(III)-Monohydrat wurde hergestellt und chemisch, thermoanalytisch, röntgendiffraktometrisch und infrarotspektroskopisch charakterisiert. Thermoanalytische Untersuchungen haben ergeben, daß sich der Komplex unter Bildung eines Gemisches von Thallium(I)- und Natriumoxalat als Zwischenprodukt zersetzt. Endprodukt der Zersetzung bei 650° ist ein Gemisch von Thallium(I)-oxid, Thallium(III)-oxid und Natriumcarbonat.

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, --- () . , . 650° - .

     

Effect of metal oxide catalysts on thermal decomposition of potassium bromate

Kinetic studies on the effect of metal oxide catalysts, (25% w/w) such as Cr₂O₃, CuO, MnO₂, Al₂O₃ and TiO₂, on the thermal decomposition of KBrO₃ have been carried out. The kinetic parameters of the catalysed and uncatalysed decompositions were calculated by the Freeman-Carroll, Coats-Redfern and Horowitz-Metzger methods. It has been found that Al₂O₃ is almost as good a catalyst as any other oxide used unlike in the thermal decomposition of KClO₃. In the case of TiO₂ there was an increase in the activation energy of decomposition. Of the other oxides Cr₂O₃ underwent reaction and was converted to dichromate and so the parameters of the reaction were not calculated. The effect of varying amounts of Al₂O₃ on the thermal decomposition was also studied.

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Zusammenfassung Kinetische Untersuchungen bezüglich der Wirkung von Metalloxid-katalysatoren z. B. 25 Gew. %, Cr₂O₃, CuO, MnO₂, Al₂O₃ und TiO₂ auf die thermische Hersetzung von KBrO₃ wurden durchgeführt. Die kinetischen Parameter der katalysierten und nichtkatalysierten Zersetzungen wurden mit den Methoden von Freeman-Carroll, Coats-Redfern und Horowitz-Metzger errechnet. Es wurde festgestellt, dass — im Gegensatz zur thermischen Zersetzung von KClO₃-Al₂O₃ ein beinahe so guter Katalysator ist wie jedes andere angewandte Oxyd. Im Falle von TiO₂ trat eine Erhöhung der Aktivierungsenergie der Zersetzung auf. Von den anderen Oxiden trat Cr₂O₃ in Reaktion und wurde zu Dichromat umgesetzt, deswegen wurden diese Reaktionsparameter nicht berechnet. Die Wirkung verschiedener Mengen von Al₂O₃ auf die thermische Zersetzung wurde ebenfalls untersucht.

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Résumé Des études cinétiques sur l'influence d'oxydes métalliques tels que Cr₂O₃, CuO, MnO₂, Al₂O₃ et TiO₂ comme catalyseurs (25 % en poids) de la décomposition thermique de KBrO₃ ont été effectuées. Les paramÊtres cinétiques des réactions de décomposition catalysé es ou non ont été calculés par les méthodes de Freeman-Carroll, Coats-Redfern et Horowitz-Metzger. On a établi que — contrairement à la décomposition thermique de KClO₃-l'oxyde Al₂O₃ était un catalyseur presque aussi bon que n'importe quel autre oxyde utilisé. Dans le cas de TiO₂ l'énergie d'activation de la décomposition se trouve augmentée. Parmi les autres oxydes, Cr₂O₃ entre en réaction et se transforme en bichromate; c'est pourquoi les paramÊtres de la réaction n'ont pas été calculés. L'effet de quantités variables en Al₂O₃ sur la décomposition thermique a également été étudié.

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(25 .%), ₂₃, u, n₂, l₂₃ i_{2 3}. - , - . , l₂₃ , , , ClO₃. iO₂ . ₂₃ , . l₂₃ .

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The authors are thankful to Dr. S. S. Moosath, Professor of Chemistry, University of Calicut, for encouragement and to Dr. K. H. Stern, Naval Research Laboratory, Washington (DC) for graciously providind reprints from High Temperature Properties of Inorganic Salts.     

Thermal analysis of iron-8-quinolinol complexes

Thermal analysis studies were performed on the iron-8-quinolinol complexes Fe(Ox)₂, Fe(Ox)₃, Fe(Ox)₂(OH), Fe(Ox)(OH)₂ and Fe(Ox · HCl)₂Cl₃ (where Ox is 8-quinolinol). Mixtures of these complexes with Fe(OH)₃ and Fe₂O₃ were also investigated.

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Zusammenfassung Thermoanalytische Untersuchungen der Eisen-8-Oxy-Chinolinkomplexe wurden für Fe(Ox)₂, Fe(Ox)₃, Fe(Ox)₂(OH), Fe(Ox)(Ox)₂ und Fe(Ox · HCl)₂Cl₃ (Ox=8-Oxy-Chinolin) durchgeführt. Gemische dieser Komplexe mit Fe(OH)₃ und Fe₂O₃ wurden ebenfalls untersucht.

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Résumé Etude par analyse thermique de complexes du fer avec l'hydroxy-8 quinoléine: Fe(Ox)₂, Fe(Ox)₃, Fe(Ox)₂(OH), Fe(Ox)(Ox)₂ et Fe(Ox · HCl)₂Cl₃ (où Ox est l'hydroxy-8 quinoléine), ainsi que de leurs mélanges avec Fe(OH)₃ et Fe₂O₃.

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-8- , Fe(Ox)₂, Fe(Ox)₃, Fe(Ox)₂(OH), Fe(Ox)(OH)₂ u Fe(Ox · HCl)₂Cl₃, Ox — 8- . Fe(OH)₃ Fe₂O₃.

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The authors wish to thank Dr. A. Calusaru for his valuable suggestions.     

The thermal decomposition of palladium acetate

The nature, products, and enthalpy of the thermal decomposition of [Pd(CH₃CO₂)₂]₃ were determined in air, nitrogen and vacuum. Thermogravimetry, differential thermal analysis, evolved gas analysis, differential scanning calorimetry, and infrared spectroscopy were used to characterize the process and products. In vacuum the trimer volatilizes completely below 200 °C. The IR spectrum of the gas phase species is reported. At atmospheric pressure the material decomposed to Pd between 200 and 300 °C depending upon the rate of heating. The apparent activation energy for this process is about 115 ± 5 kJ mol^–1 and the enthalpy is 440 ± 20 kJ mol^–1. In the presence of oxygen, however, oxidation of the ligands leads to an overall exothermic process. The resulting the Pd then slowly oxidizes to PdO₂ up to the decomposition temperature of the oxide near 800 °C. There is the slight loss of a Pd containing species, presumably due to sublimation or gas entrainment, during the decomposition below 300 °C. The extent of this loss increases with increasing heating rate, approaching 10% of the total Pd at heating rates of 64 °C min^–1.

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Zusammenfassung Natur, Produkte und Enthalpie der thermischen Zersetzung von [Pd(CH₃CO₂)₂]₃ in Luft, Stickstoff und Vakuum wurden untersucht. Zur Charakterisierung des Prozesses und der Produkte wurden TG, DTA, EGA, DSC und IR-Spektroskopie herangezogen. Im Vakuum verflüchtigt sich das Trimere vollständig unterhalb 200°. Das IR-Spectrum der gasförmigen Species ist angegeben. Bei Atmosphärendruck zersetzt sich das Material, abhängig von der Aufheizgeschwindigkeit, zwischen 200 und 300° zu Pd. Die scheinbare Aktivierungsenergie für diesen Prozeß beträgt 115 ± 5 kJ · mol^{– 1}, die Enthalpie beläuft sich auf 440 ± 20 kj · mol^–1. In Gegenwart von Sauerstoff werden die gasförmigen Produkte sofort oxydiert, was ein exothermen Bruttoeffekt zur Folge hat. In Gegenwart von Sauerstoff wird Pd langsam bis zur Zersetzung des Oxids bei nahe 800° oxydiert. Es wird ein geringer Verlust einer Pd enthaltenden Species beobachtet, der vermutlich auf Sublimation oder auf Mitreißen im Gasstrom während der Zersetzung unterhalb 300° zurückzüfuhren ist. Dieser Verlust wird mit der Erhöhung der Aufheizgeschwindigkeit größer und erreicht bei einer Aufheizgeschwindigkeit von 64° · min^–1 10% des Gesamt-Pd.

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, [Pd(CH₃CO₂)₂]₃, . , , , . 200°. . 200 300° . 155±5 · ^–1, –440±20 · ^–1. , , . 800°. 300° , , , . 10% 64° .

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Presented in part at the 14th Annual NATAS Conference, San Francisco, CA, Sept. 1985.     

Reactivities of m-xylene, phenol and benzene on vanadium oxides layered on TiO2 and ZrO2

Reactivities of m=xylene, phenol and benzene over vanadium oxides layered on TiO₂ and ZrO₂ have been observed by in situ FTIR spectroscopy.

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-, , TiO₂ ZrO₂, in situ .

     

Theoretical calculation of the unimolecular decomposition of the fluorine fluorosulfonate molecule

The RRKM theory is applied to the unimolecular decomposition of fluorine fluorosulfonate. Theoretical results are compared with the available experimental values for different temperatures and a good agreement is found.

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PPKM . ; .

     

Etude thermique du chlorure de trans-chloro-diammine-dimethylsulfoxydeplatine(II) et du cis-dichloro-ammine-dimethylsulfoxyde-platine(II)

Trans-[Pt(II)Cl(NH₃)₂(DMSO)]Cl(I) and cis-Pt(II)Cl₂(NH₃)(DMSO) (II) were obtained by dissolving trans-PtCl₂(NH₃)₂ and its cis isomer, respectively, in DMSO. The thermal behaviour of compounds (I) and (II) was investigated by means of DTA, TG and X-ray powder diffraction studies. Compound (I) melted, trans-PtCl₂(NH₃)₂ being recovered, with evolution of DMSO vapour. Compound (II) melted congruently at 225 °C, with decomposition, beginning in the solid state, to PtCl₂ and (DMSO+NH₃) vapour.

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Zusammenfassung Trans-[Pt(II)Cl(NH₃)₂(DMSO)]Cl (I) und cis-Pt(II)Cl₂(NH₃)(DMSO) (II) wurden durch Lösen von transbzw. cis-PtCl₂(NH₃)₂ in DMSO erhalten. Das thermische Verhalten der Verbindungen I und II wurde mittels DTA, TG und Röntgenpulverdiffraktometrie untersucht. Die Verbindung I schmilzt unter Rückbildung von trans-PtCl₂(NH₃)₂ und Entwicklung von DMSO-Dampf. Kongruentes Schmelzen der Verbindung II erfolgt unter im festen Zustand beginnender Zersetzung zu PtCl₂ und gasförmigen DMSO und NH₃ bei 225 °C.

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- PtCl₂(NH₃)₂ () [PtCl₂(NH₃)₂()]Cl [PtCl₂(NH₃)₂()]Cl (I) -PtCl₂(NH₃)() (II). , . I PtCl₂(NH₃)₂. II 225 °C , PtCl₂ .