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Zur Kinetik der Reaktionen von Graphit mit CO 2 ‐CO‐ und H 2 O‐H 2 ‐Gemischen

1966; Volume: 70; Issue: 6 Linguagem: Alemão

10.1002/bbpc.19660700611

0005-9021

H.‐J. Grabke,

Polymer crystallization and properties

Abstract Die Reaktion von Graphit mit CO 2 ‐CO‐Gemischen wurde zwischen 900 und 1100 °C, bei Drucken zwischen 1 und 760 Torr und bei variierten CO 2 /CO‐Verhältnissen untersucht. Die Ergebnisse lassen sich im Rahmen des folgenden Reaktionsschemas deuten: magnified image Die Rückreaktion der zweiten Teilreaktion ist im Bereich der Messungen vernachlässigbar, und damit ist die Geschwindigkeit der Hinreaktion von Gleichung (2) \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \overrightarrow {v_2} $\end{document} gleich der Gesamtgeschwindigkeit der Boudouard‐Reaktion. Die Geschwindigkeit \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \overrightarrow {v_2} $\end{document} ist der auf der Graphitoberfläche eingestellten Sauerstoffaktivität ao proportional. Die erste Teilreaktion ist mit Hilfe von Radiokohlenstoff gemessen worden, sie verhält sich für weite Bereiche der Variablen, CO 2 /CO‐Verhältnis, Gesamtdruck und Temperatur, wie ein vorgelagertes Gleichgewicht zu Teilreaktion (2). In diesem Falle ist a0 und damit \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \overrightarrow {v_2} $\end{document} dem CO 2 /CO‐Verhältnis proportional und vom Gesamtdruck unabhängig. Bei hohen CO 2 /CO‐Verhältnissen wird \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \overrightarrow {v_2} $\end{document} mit den Geschwindigkeiten der Hin‐ und Rückreaktion von Teilreaktion (1), \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \overrightarrow {v_1} $\end{document} und \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \overleftarrow {v_1} $\end{document} , vergleichbar; das Gleichgewicht für gleichung (1) bleibt nicht erhalten, und a O wird durch das Zusammenspiel der Teilreaktionen (1) und (2) eingestellt. In diesem Fall läß sich a O und damit auch \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \overrightarrow {v_2} $\end{document} mit Hilfe der Stationaritätsbedingung für adsorbierten Sauerstoff und der bei Kleinem CO 2 /CO‐Verhältnis gefunden Werte und Abhängigkeiten berechnen und für jede Reaktionstemperatur durch eine experimentell bestätigte Näherungsformel Darstellen. Die Temperaturbhängigkeit der beiden Teilreaktionen wurde gemessen und im Rahmen der beschriebenen Reaktionskinetik gedeutet. Für die Sauerstoffübertragung aus H 2 O auf eine Graphitoberfläche magnified image ist wahrscheinlich ebenfalls in weiten bereichen das Gleichgewicht eingestellt. Die Teilreaktion (2) ist den Reaktionen von Graphit mit CO 2 ‐co‐ und H 2 O‐H 2 ‐Gemischen mit gleichem Sauerstoffpartialdruck der gleiche Wert für \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \overrightarrow {v_2} $\end{document} erwartet und auch gefunden. Ebenfalls konnte die Zwischen den Temperaturabhängigkeiten der beiden Reaktionen erwartete Beziehung bestätigt werden.