Окисление водорода на сложных металлических катализаторах

Более сложные зависимости получаются на сплавах Pt-Ag с энергией связи кислорода. С увеличением содержания Pt или Pd в указанных сплавах должна увеличиваться активность в связи с возрастанием способности к диссоциативной хемосорбции молекулярного водорода.

При катализе на сплавах меди происходит, как и при окислении водорода на меди, образование окисла меди.

Высокой каталитической активностью обладают нанесенные на инертный Al₂O₃ смешанные катализаторы Pt-Rh-Pb. При температуре выше 196^оС достигается степень превращения до 78%.

Окисление водорода на сложных и промотированных оксидных катализаторах

Удельная каталитическая активность простых оксидов в реакции окисления водорода может быть неаддитивно повышена при добавлении к ним других оксидов, образующих новые химические соединения или твердые растворы.

Подробнее каталитическая активность кобальтитов, ферритов и хромитов рассмотрена в учебнике для Вузов Г. И. Голодца «Гетерогенно-каталитические реакции с участием молекулярного кислорода».

При исследовании кинетики реакции при широкой вариации состава реакционно смеси были обнаружены несколько закономерностей:

• 1. Скорость реакции при постоянном давлении водорода в зависимости от парциального давления кислорода проходит через максимум.
• 2. При постоянных давлениях водорода и кислорода, не превышающих 21 тор, скорость возрастает с увеличением парциального давления водорода. В некоторых случаях скорость так же проходит через максимум.
• 3. Появление максимума скорости при изменении состава смеси для исследованных систем не может быть объяснено теорией кинетики гетерогенного катализа.
• 4. Температурная зависимость скорости в интервале температур 400−500С при постоянном составе смеси и относительно небольших избытках кислорода не подчиняется уравнению Аррениуса. При переходе к 480−500^оС и составах смеси, отвечающих максимальной или близкой к максимальной скорости, наблюдается весьма резкое ускорение процесса.
• 5. В узком интервале температур уравнение Аррениуса дляуказанных составах смеси приближенно выполняется. Однако, энтропия в этом случае значительно выше соответствующей величины для катализа в очень большом избытке кислорода.