X-ray diffraction studies of reforming platinum-alumina catalysts in a high-temperature chamber

X-ray diffraction studies of platinum-alumina catalysts in a high-temperature chamber indicate that in a stream of hydrogen starting from 550–600 K, platinum is practically completely reduced. In several cases at higher temperatures a platinum hydride is also formed.

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, , 550–600 ; .

     

Preparation and properties of supported vanadium-phosphorus catalysts studied by chemical analysis and ESR

The preparation of vanadium-phosphorus catalysts is described, showing the considerable influence of phosphorus on the concentration of V⁴⁺ ions. The oxidation properties were studied by chemical analysis and electron spin resonance. Moreover, ESR spectra show a strong influence of moisture on the structure of the catalysts.

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- , V⁺⁴. , . , , .

     

A thermal study on moisture absorption by epoxy composites

The water sorption kinetics of an epoxy matrix-carbon fiber composite with different degrees of polymerization was studied. It was observed that the diffusion coefficients, determined perpendicularly to the fiber direction, are increased by increasing the cure degree. Only a small portion of the bonded water is released when the specimen are heated to 200 °C.The effects of moisture on some properties of the composite were also investigated. TheT _g values determined on fully polymerized samples, show lowerings of 70 degrees; moreover, the plasticization power of the bonded water increases on decrease of the temperature of conditioning of the specimens.Finally, the water present in the matrix considerably reduces the thermal stability of the composite.

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Zusammenfassung Es wurde die Wassersorptionskinetik eines Graphitfaserverbundstoffes auf Epoxymatrixbasis mit verschiedenen Polymerisationsgraden untersucht. Es zeigte sich, daß die senkrecht zur Faserrichtung bestimmten Diffusionskonstanten mit anwachsendem Vernetzungsgrad zunehmen. Beim Erhitzen des Materials auf 200 °C wird nur ein geringer Teil des gebundenen Wassers abgegeben. Der Einfluß des Feuchtgehaltes auf einige Eigenschaften des Verbundstoffes wurde ebenfalls untersucht. Die an vollkommen polymerisierten Proben bestimmtenT _g Werte zeigen eine Abnahme von 70 Grad; die Plastifizierungswirkung des gebundenen Wassers ist um so höher, je niedriger die Konditionierungstemperatur der Probe war. Das in der Matrix gegenwärtige Wasser senkt beträchtlich die Wärmebeständigkeit des Verbundstoffes.

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- . , , , . 200 °. . Tg, , 70 °. . , , .

     

Synthesis of dimethyl sulfide in the presence of zeolites

In the presence of zeolites, dimethyl sulfide is produced either through CH₃OH interaction with H₂S or via CH₃SH decomposition. In accordance with their activities, in both reactions, zeolites arrange in the same sequence: HZSMHNaY>NaXNaY. Realization of the reaction CH₃OH+H₂S is more difficult compared to methanethiol decomposition.

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CH₃OH H₂S CH₃SH. : HZSMHNaY>NaXNaY. CH₃OH+H₂S , .

     

The isoconversional method for determination of energy of activation at constant heating rates

The isoconversional method for the determination of energies of activation from the reciprocal temperature at which a fraction of conversion was reached in experiments at differing constant heating rates is reviewed and amplified. The error introduced into the calculation of activation energy by the use of a linear approximation of the logarithm of the temperature integral is discussed. Methods for the correction of this error are developed and a table of correction factors are given.

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Zusammenfassung Es wird eine Literaturübersicht über die und eine ausführliche Darstellung der Isokonversionsmethode zur Bestimmung von Aktivierungsenergien aus den Reziprokwerten derjenigen Temperaturen gegeben, bei denen ein bestimmter Konversionsgrad in Experimenten mit verschiedener Aufheizgeschwindigkeit erreicht wird. Der in die Berechnung der Aktivierungsenergie durch lineare NÄherung des Logarithmus des Temperaturintegrals eingehende Fehler wird diskutiert. Es werden Methoden zur Korrektur dieses Fehlers entwickelt und Korrekturfaktoren in Tabellenform angegeben.

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, . , . .

     

Effect of vanadium content on the character of acidic sites on V2O5/Al2O3 catalysts

By IR spectroscopy and TPD the effect of vanadium content on the relative proportion of strongly acidic sites of V₂O₅/Al₂O₃ catalyst was studied.

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- - V₂O₅/Al₂O₃.

     

Kinetic studies on the thermal decomposition of glucose and fructose

The thermal decompositions of glucose and fructose were studied by means of the Derivatograph. From the melting temperature up to 300 these monosaccharides decompose and give brown caramel matter. The TG curves as functions of time were taken at various heating rates (0.5–10/min) by the Derivatograph and the activation energies of the decompositions were determined by Ozawa's method.

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Zusammenfassung Die thermische Zersetzung von Glukose und Fruktose wurde mit Hilfe des Derivatographen studiert. Diese Monosaccharide erleiden von der Schmelztemperatur bis zu 300 C eine Zersetzung und ergeben braune Karamelstoffe. Die verschiedenen Zeitspannen zugeordneten TG-Kurven wurden vom Derivatographen bei verschiedenen Aufheizgeschwindigkeiten (von 0.5C/min bis zu 10C/min) registriert und die Aktivierungsenergie der Zersetzung wurde mittels der Methode von Ozawa bestimmt.

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Résumé On a étudié la décomposition thermique du glucose et du fructose à l'aide du Derivatograph. Ces monosaccharides subissent une décomposition à partir de la température de fusion jusqu' à 300C en donnant des caramels bruns. Les courbes TG ont été enregistrées en fonction du temps avec diverses vitesses de chauffage (de 0.5 C/min jusqu'à 10C/min) et l'énergie d'activation de la décomposition a été déterminée par la méthode d'Ozawa.

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. 300 . ( 0,5/ 10/) .

     

Properties of molten alkali metal trifluoracetates

We have studied the thermal stabilities of the alkali metal trifluoroacetates by means of DTA and TG, and shown that they are stable in the solid form, with the exception of the lithium salt. We have determined the enthalpies of melting of these five salts. We have also studied the kinetics of decomposition of CF₃COONa, of CF₃COOK and of their mixture. This decomposition is in all cases of the first order. The mixture decomposes in two steps, the first one corresponding to the decomposition of the sodium salt.

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Zusammenfassung Die ThermostabilitÄt der Alkalitrifluoracetate wurde durch DTA und TG untersucht und festgestellt, da\ diese in der festen Form mit Ausnahme des Lithiumsalzes stabil sind. Die Schmelzenthalpie dieser fünf Salze wurde bestimmt. Die Kinetik der Zersetzung von CF₃COONa, CF₃COOK und ihrer Gemische wurde ebenfalls untersucht. Diese Zersetzung ist in allen FÄllen ein Vorgang erster Ordnung. Die Gemische werden in zwei Stufen zersetzt, wobei die erste Stufe der Thermolyse des Natriumsalzes entspricht.

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Résumé Nous avons étudié la stabilité thermique des trifluoroacétates alcalins par ATD et TG, et montré que seul le sel de lithium se décompose avant la fusion. Nous avons déterminé les enthalpies de fusion de ces cinq sels. Nous avons également étudié la cinétique de décomposition de CF₃COONa, CF₃COOK et de leurs mélanges. Cette décomposition est dans tous les cas d'ordre 1. Les mélanges se décomposent en deux étapes, la première correspondant à la thermolyse complète du sel de sodium.

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. , . , . CF₃COOK, CF₃COONa . . , .

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We are grateful to Miss H. Lartigue for technical assistance. Thanks are due to Prof. A. Buchs, Director of the Mass-spectrometry Laboratory.     

Thermal reactions of inorganic hydroxy-compounds under applied electric fields

The effect of electric fields on the thermal dehydration of amorphous hydrated iron(III) oxide under oxidizing, inert and reducing atmospheres was studied by X-ray diffractometry. In oxidizing and inert atmospheres, the transformation to-Fe₂O₃ was enhanced by electric fields, especially at the negative electrode. The crystallite size of the product was also greatest at the negative electrode. Both results are explained in terms of the migration of protons to the negative electrode, where they subsequently form water which acts as a nucleating agent for the crystalline phase. In reducing atmospheres the formation of Fe₃O₄ and FeO at the expense of Fe₂O₃ is facilitated by electric fields, particularly at the negative electrode. Possible reaction mechanisms are considered, and the role of protons in stabilizing defect-spinel intermediates and products is discussed.

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Zusammenfassung Der Einfluß eines elektrischen Feldes auf die thermische Dehydratisierung des amorphen hydratisierten Eisen(III)oxids in oxidierenden, inerten und reduzierenden Atmosphären wurde durch Röntgendiffraktometrie untersucht. In oxidierenden und inerten Atmosphären wurde die Umwandlung zu -Fe₂O₃ durch elektrische Felder gefördert, besonders an der negativen Elektrode. Die Form der Kristallite des Produkts war ebenfalls an der negativen Elektrode am größten. Beide Ergebnisse werden durch die Proteinwanderung zur negativen Elektrode erklärt, wo diese Wasser bilden, das für die kristalline Phase als Keimbildner fungiert. In reduzierenden Atmosphären wird die Bildung von Fe₃O₄ und FeO auf Kosten von Fe₂O₃ durch elektrische Felder besonders an der negativen Elektrode erleichtert. Mögliche Reaktionsmechanismen werden erörtert und die Rolle der Protonen bei der Stabilisierung defekt-spineller Zwischenstufen und Produkte besprochen.

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Résumé L'effet d'un champ électrique sur la déshydratation thermique de l'oxyde de fer(III) hydraté amorphe a été étudié par diffractométrie des rayons X, dans des atmosphères oxydante, inerte et réductrice. En atmosphères oxydante et inerte, le champ électrique facilite la transformation en -Fe₂O₃, en particulier à l'électrode négative. La taille des cristaux formés est également plus élevée à l'électrode négative où il se forme de l'eau qui agit comme agent de nucléation de la phase cristalline. En atmosphère réductrice, le champ électrique facilite la formation de Fe₃O₄ et FeO, aux dépens de Fe₂O₃, en particulier à l'électrode négative. On considère les mécanismes de réaction possibles et on discute le rôle des protons sur la stabilisation des produits et des intermédiaires défauts-spinelles.

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- (III) , . -Fe₂O₃ , , . , , . Fe₃O₄ FeO Fe₂O₃ . , .

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The author is indebted to P. J. Melling for assistance with the measurements in H₂/N₂ atmospheres.     

Determination of heats of decomposition of some 1,3,5,7-tetraazacyclooctane and 1,3,5-triazacyclohexane derivatives using differential scanning calorimetry

Differential scanning calorimetry was used to determine the heats of decomposition of 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacyclooctane(HMX), 1,5-diacetyl-3,7-dinitro-1,3, 5,7-tetraazacyclooctane(DADN), 1,5-endomethylene-3,7-dinitro-1,3,5,7-tetraazacyclooctane(DPT), 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane(RDX), 1,3,5-trinitroso-1,3,5-triazacyclohexane (R-salt), and 1,5-endomethylene-3,7-dinitroso-1,3,5,7-tetraazacyclooctane(DNPT). The value of the decomposition heat of unit mass of sample was found to increase inHMX, DADN andRDX with decreasing degree of filling of the reaction volume. In the R-salt and inDNPT, however, the trend of this dependence was found to be the reverse and more pronounced. No analogous dependence was found to exist forDPT under the given experimental conditions.

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Zusammenfassung Die Bestimmung der Zersetzungswärmen von 1,3,5,7-Tetranitro-1,3,5,7-tetraazacyclooktan(HMX), 1,5-Diacetyl-3,7-dinitro-1,3,5,7-tetraazacyclooktan(DADN), 1,5-Endomethylen-3,7-dinitro-1,3,5,7-tetraazacyclooktan (DPT), 1,3,5-Trinitro-1,3,5-triazacyclohexan(RDX), 1,3,5-Trinitroso-1,3,5-triazacyclohexan (R-salz) und 1,5-Endomethylen-3,7-dinitroso-1,3,5,7-tetraazacyclooktan(DNPT) wurde mittels Differential-Abtastkalorimetrie durchgeführt. Es wurde festgestellt, daß der Wert der Zersetzungswärme der Masseneinheit der Probe beiHMX, DADN undRDX mit abnehmendem Füllungsgrad des Reaktionsvolumens zunimmt. Bei R-salz undDNPT war hingegen die Richtung der Abhängigkeit umgekehrt und stärker. Keine analoge Abhängigkeit wurde fürDPT unter den Bedingungen des obigen Versuchs gefunden.

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Résumé On a déterminé par analyse calorimétrique différentielle les chaleurs de décomposition des composés suivants: 1,3,5,7-tétranitro-1,3,5,7-tétraazacyclooctane (HMX), 1,5-diacé tyle-3,7-dinitro-1,3,5,7-tétraazacyclooctane(DADN), 1,5-endométhylène-3,7-dinitro-1,3,5,7-tétraazacyclooctane(DPT), 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane(RDX), 1,3,5-trinitroso-1,3,5-triazacyclohexane (selR) et 1,5-endométhylène-3,7-dinitroso-1,3,5,7-tétraazacyclooctane(DNPT). La valeur de la chaleur de décomposition par masse unité d'échantillon augmente dans le cas deHMX, DADN etRDX, quand le degré de remplissement du volume réactionnel diminue. On a trouvé, cependant, avec le selR et leDNPT, une dépendance inverse et plus prononcée. Aucune dépendance similaire n'a été trouvée, dans les conditions expérimentales appliquées dans le cas duDPT.

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-5- . . , , .

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The authors express their gratitude to Mr. Milan Andoga for his precise DSC measurements.     

Oxidation of hydrocarbon mixtures over a complex vanadium catalyst

Vapor-phase oxidation of hydrocarbon mixtures over vanadium oxide (promoted by potassium sulfate)-silica catalyst has been studied. It is shown that the inhibition of the rates of formation of individual products depends on the ability of the added hydrocarbons to similar specific interaction with the catalyst.

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. , , .

     

Influence of CO2 and H2O on methane conversion over oxide catalysts

It has been established that the introduction of CO₂ and H₂O to the reaction mixture when using freshly prepared catalysts, increases the overall methane conversion and decreases the yield of hydrocarbons. On coked MgO their effect is insignificant.

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, CO₂ H₂O . MgO CO₂ H₂O .

     

Proton donor ability of surface hydroxy groups from the IR spectra of hydrogen-bonded complexes

The influence of the strength of N-bases on the shift of (OH) in hydrogenbonded complexes upon adsorption on the surface of a decationized zeolite, phosphates and aerosil differing in the proton donor ability of surface hydroxy groups has been investigated. It is shown that the acid-base properties of the adsorbent-adsorbate pair produce additive influence on the above frequency shifts. A method for the determination of the proton donor ability of surface hydroxy groups (in terms of pK_a) from the IR spectra of hydrogen-bonded complexes is suggested.

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- (OH) , , . , - - . ( pK_a) .

     

Generation of model reactions leading to limit cycle behavior

The system of differential equations by Feistel and Ebeling has been generalized. Some new formal kinetic reactions with two internal components, which may exhibit limit cycle behavior have been studied. Based upon the numerical integration of the deterministic models of these reactions the oscillatory character of the systems has been confirmed.

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. , . .

     

Thermal analysis of thermosetting resins

Applications of thermoanalytical methods for the study of the resinification and curing of phenolic resins are reviewed. Examples are given to illustrate the use of DSC for practical industrial systems such as paper impregnants and saturated papers.

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Zusammenfassung Es wird eine Übersicht über die Anwendungen thermoanalytischer Methoden zur Untersuchung der Harzbildung und der Aushrtung von phenolischen Harzen gegeben. Anhand von Beispielen wird die Verwendung der DSC für praktische industrielle Systeme wie Papierfüllstoffe und gefüllte Papiere aufgezeigt.

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, . , .

     

Thermal properties of thio-and selenocyanatocopper(II) complexes with bipyridine and phenanthroline

The paper deals with the thermal properties of complex compounds of the general formula CuL₂(NCX)₂ (whereL=bipy or phen,X=S or Se). The phenanthroline complexes exhibit a higher thermal stability than those with bipyridine. For the latter complexes thermal decomposition begins with the release of bipyridine molecules, while for the phenanthroline complexes redox reactions of pseudohalogenide ligands with Cu(II) take place. The redox reactions start at a lower temperature for the selenocyanate complexes than for the thiocyanate complexes.

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Zusammenfassung Vorliegende Arbeit behandelt die thermischen Eigenschaften von Komplexverbindungen der allgemeinen Formel CuL₂(NCX)₂ (mitL=Bipyridin oder Phenanthrolin undX=S oder Se). Die Phenanthrolinkomplexe zeigen eine grössere thermische Stabilität als die Bipyridinkomplexe. Die thermiscne Zersetzung letzterer beginnt mit der Abgabe von Bipyridinmolekülen, während bei den Phenanthrolinkomplexen Redoxreaktionen von Pseudohalogenidliganden·mit Cu(II) stattfinden. Diese Redoxreaktionen beginnen bei den Selenozyanatkomplexen bei niedrigeren Temperaturen als bei den Thiozyanatkomplexen.

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CuL₂(NCX)₂, L= , X= . . , — . - , .

     

Cadmium induced changes of the metabolic activity of the freshwater snailPlanorbis corneus estimated by direct calorimetry

By use of f1ow-microcalorimetric studies the effect of cadmium in the sublethal concentration range (0.5-h LC_{5 0} is 1.69 mg/l) on the metabolic activity of the freshwater snailPlanorbis corneus was revealed. The high toxicity was confirmed by the change in the heat production rate (mean value is 453 W/g fresh weigth) in a cadmium perfusate down to a concentration of 0.01 g/l. The decrease in heat output depended on the cadmium concentration and amounted from 19% at 0.01 g/l to 88% at 1000 g/l. The microcalorimetric method proved to be a useful continuous-f1ow technique to assess qualitatively and quantitatively the toxic effects of cadmium on an aquatic organism already 4 hours after exposure.

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Zusammenfassung Mit Hilfe der Flow-Mikrokal orimetrie wurde die Uirkung von Cadmiumchlorid im subletalen Konzentrationsbereich auf die Stoffwechselaktivitat der SüwasserschneckeP1anorbis corneus untersucht. Die Wärmeproduktion der Tiere sank im Mittel von 435W/g Frischgewicht bei einer Cadmiumkonzentrat i on von 0.01 g/l auf 81Z und bei 1000 g/1 auf 19Z. Die Kalorimetrie eruies sich als eine nützliche Flow-Technik, mit der die Toxizität von Cadmium qualitativ und quantitativ bereits 4 Stunden nach der Exposition erfat werden kann.

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$ /LC₅₀=1,69 // planorbis corneus. $ / 453 / 0,01 /. 19% 0,01 / 88% 1000 /. , $ $ .

     

Thermal decomposition of yttrium,lanthanum and lanthanide complexes of square acid in air atmosphere

The conditions of thermal decomposition of the Y, La and lanthanide complexes of square acid in air atmosphere have been studied. On heating, the complexes of Y, La, Ce(III), Pr(III), Nd, Sm, Eu(III), Gd, Tb(III) and Ho decompose in two steps. First, the hydrated complexes lose crystallization water to form anhydrous salts. The complexes of Dy and Er decompose in three steps; they are dehydrated in two steps to form anhydrous salts. The complexes of Tm, Yb and Lu are dehydrated in three steps; in two steps they lose water molecules to form octahydrates, which in the third step are dehydrated during decomposition. On heating, the anhydrous complexes of Y, Ce(III), Pr(III), Eu(III), Gd, Tb(III), Dy, Ho and Er and the octahydrated salts of Tm, Yb and Lu decompose directly to the oxides Ln₂O₃, CeO₂, Pr₆O₁₁ and Tb₄O₇. The anhydrous complexes of La, Nd and Sm decompose to Ln₂O₃ with intermediate formation of Ln₂O₂CO₃.

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Zusammenfassung Die thermische Zersetzung von Komplexen von Y, La und Lanthaniden mit Squaresäure in Luft wurde untersucht. Beim Erhitzen zerfallen die Komplexe von Y, La, Ce(III), Pr(III), Nd, Sm, Eu(III), Gd, Tb(III) und Ho in zwei Schritten. Die hydrierten Komplexe geben zuerst Wasser ab und bilden wasserfreie Salze. Die Komplexe von Dy und Er zerfallen in drei Schritten, wobei sie in zwei Schritten zu wasserfreien Salzen dehydriert werden. Die Komplexe von Tm, Yb und Lu werden in drei Schritten dehydriert. Sie geben in zwei Schritten einige Wassermoleküle ab, um Octahydrate zu bilden, die dann während des Zerfalles dehydriert werden. Die wasserfreien Komplexe von Y, Ce(III), Pr(III), Eu(III), Gd, Tb(III), Dy, Ho und Er sowie die Octahydratsalze von Tm, Yb, und Lu zerfallen beim Erhitzen direkt zu den Oxiden Ln₂O₃, CeO₂, Pr₆O₁₁ und Tb₄O₇. Die wasserfreien Komplexe von La, Nd und Sm zerfallen über das Zwischenprodukt Ln₂O₂CO₃ zu Ln₂O₃.

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, . , , , , , , , . , . . . , . , , . , , , , , , , , , , Ln₂O₃, CeO₂, Pr₆O₁₁ Tb₄O₇. , Ln₂O₃ Ln₂O₂CO₃.

     

Kinetic model for methanol conversion over Mg-ZSM-5 zeolite

The catalytic conversion of methanol to olefins over ZSM-5 zeolite modified by ion exchange with Mg exhibits an autocatalytic character. On this basis an overall kinetic model of the reaction was proposed which allowed the determination of rate constants and apparent activation energy.

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ZSM-5, Mg, . , .