* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

931 МЕТАН 932 2 И з технич. способов п о л у ч е н и я М. з н а ч и ­ тельный интерес представляет к а т а л и т и ч . восстановление окиси и двуокиси у г л е р о д а . C O - f - 3 H = G H + H 0 + 48900 c a l ; C 0 + 4 H = C H + 2 H 0 +41200 c a l . a 4 2 2 2 4 2 (i) (2) Восстановление СО водородом в п р и с у т с т ­ вии мелкораздробленного никеля начинает­ с я п р и 180—200° и п р и 250° п р о т е к а е т п о л ­ ностью; восстановление С 0 начинается л и ш ь п р и 230° и э н е р г и ч н о п р о т е к а е т п р и 300°. П р о ц е с с в о с с т а н о в л е н и я СО в п р и с у т ­ ствии никелевого катализатора осложняет­ с я о д н а к о т е м , ч т о п р и t° в ы ш е 250° о к и с ь углерода разлагается с образованием С 0 и углерода: 2 2 2СО?:С + С0 . 2 (3) О т л а г а ю щ и й с я у г о л ь вызывает падение, а к ­ тивности катализатора и наконец п р е к р а ­ щает процесс. Кроме того, наряду с глав­ ной реакцией, ведущей к образованию М. п о у р а в н е н и ю (1), м е ж д у СО и Н п р о и с х о д и т следующая реакция: а 2С0+2Н 2 = СН + С0 . 4 2 (4) П р и 200—300° в п р и с у т с т в и и н и к е л я р е а к ­ ц и я (4) п р о т е к а е т д о в о л ь н о м е д л е н н о , н о п р и прибавлении к контактной массе кобальта становится заметной у ж е п р и 180°. Т а к и м обр., в а р ь и р у я состав катализатора, можно направить процесс в т у и л и другую сторону. Реакция каталитич. восстановления оки­ си углерода в М. н а ч а л а приобретать тех­ н и ч е с к о е з н а ч е н и е в 1902—19t)3 г г . , к о г д а Эльворти предпринял работы по обезвре­ живанию водяного газа. Эльворти приба­ в л я л к водяному г а з у водород в стехиометр и ч е с к и н е о б х о д и м о м к о л и ч е с т в е (1СО : 3 Н ) и смесь пропускал через никелевый к а т а л и ­ з а т о р п р и 250°. Одно в р е м я этим способом пользовались в технике, но затем оставили его вследствие технических затруднений, возникших в связи с быстрой потерей к а ­ тализатором активности и необходимостью применения дорогостоящего водорода. П о ­ следнее обстоятельство вызвало р я д видо­ изменений в технич. проведении процесса. С этой точки з р е н и я интересен способ Сабатье, к-рый п р е д л о ж и л вести р е а к ц и ю в две стадии; первая состояла в разложении окиси углерода на никелевом катализаторе на углерод и двуокись углерода; вторая— в реакции между углеродом, отложенным н а катализаторе в активированном состоя­ нии, и водяным паром: 2 о к и с ь у г л е р о д а (93—94% С О , 7—6% N ) и применяется в качестве горючего д л я мото­ р о в , а д р у г а я я в л я е т с я газовой смесью н е ­ обходимого состава (17% СО, 79% Н и 4 % N ) . П р и этом в т о р а я ф р а к ц и я освобо­ ж д а е т с я и от сернистых соединений. З а т е м р е а к ц и о н н у ю с м е с ь п р и 280—300° п р о п у с ­ кают через трубки с никелевым катализа­ тором; окись углерода полностью превра­ щается в метан, и выходящий газ содержит о к . 3 2 % С Н , 6 1 % Н и 6—7% N . П р и б а ­ в л е н и е м к э т о м у г а з у н о в ы х п о р ц и й СО и. повторным пропусканием через катализа­ т о р с о д е р ж а н и е М . м . б. п о в ы ш е н о д о 7 6 % . Производительность способа достаточно в е ­ л и к а : 1 кг м е л к о р а з д р о б л е н н о г о н и к е л я д а ­ ет 9,4—11,7 м м е т а н а в 1 ч а с . З а м е т н о е п а ­ дение активности к а т а л и з а т о р а начинается т о л ь к о п о с л е т о г о , к а к ч е р е з 1 объем к а ­ т а л и з а т о р а п р о ш л о б о л е е 3 000 000 о б ъ е м о в р е а к ц и о н н о й г а з о в о й с м е с и . Этот способ э к с п л о а т и р о в а л с я а н г л и й с к о й ф и р м о й BedfordGas Process Co., в ы п о л н и в ш е й н е с к о л ь к о у с ­ тановок, но широкого распространения R промышленности еще не получил. П р и м е н е н и е . М. в качестве основной составной части р а з л и ч н ы х естественных и технич. газов (природный, нефтяной, г а з ы п и р о г е н е т и ч . п р о ц е с с о в и т . д . ) применяется? к а к топливо, к а к горючее д л я - м о т о р о в , а также д л я отопления и освещения в домаш­ н е м о б и х о д е . П о п ы т к и п р и м е н е н и я М. в к а ­ честве и с х о д н о г о с ы р ь я д л я п о л у ч е н и я р а з ­ л и ч н ы х х и м и ч . п р о д у к т о в д о с и х п о р ещене дали ощутимого промышленного эффекта. Т а к и е попытки были сделаны, в н а п р а в л е ­ нии х л о р и р о в а н и я М. с целью получения, хлористых метила и метилена, хлороформа ичетыреххлористого углерода. Вопрос о к о н ­ т а к т н о м о к и с л е н и и М . в ф о р м а л ь д е г и д в; настоящее время еще не вышел з а пределы лабораторных и полузаводских опытов и н е может считаться технологически решенным. Опыты Ф . Ф и ш е р а получения ацетилена из; М. п о с р е д с т в о м п р о п у с к а н и я п о с л е д н е г о ч р е з зону тихого электрич. р а з р я д а повидимому н е о б е щ а ю т б о л ь ш и х п р о м ы ш л е н н ы х выгодг вследствие необходимости применения н и з ­ к и х д а в л е н и й (11 мм) и з н а ч и т е л ь н о г о р а с х о ­ да электрич. энергии. Вопрос о получении водорода и з М. и водяного пара, 2 2 4 а 2 3 СН +2Н 0 = С0 +4Н 4 2 2 2 - 41 200 c a l , 4СО=2С+2С0 ; 2 С + 2 Н 0 = С Н + СО а. 2 2 4 Значительно плодотворнее оказались р а ­ боты Бедфорда по обезвреживанию и под­ нятию калорийности водяного газа посред­ ством п р е в р а щ е н и я окиси углерода в метан. Здесь выяснилось, что д л я устранения по­ бочных реакций надо исходить не и з стехиометрической смеси окиси у г л е р о д а и водо­ рода, а последний должен находиться в та­ к о м и з б ы т к е , чтобы смесь отвечала составу 1 СО : 5 Н . Помимо этого и з смеси д о л ж н ы быть у д а л е н ы сернистые соединения, быстро отравляющие к а т а л и з а т о р . Д л я этой цели, посредством метода глубокого о х л а ж д е н и я (способы Л и н д е , Ф р а н к а - К а р о , К л о д а и д р . ) , водяной газ разделяется на две фракции, из которых одна содержит избыточную 2 связан с значительными затруднениями э к о ­ номического п о р я д к а , вследствие эндотермичности процесса и необходимости п р и м е ­ н е н и я в ы с о к и х t° ( - 9 0 0 ° ) . О д н а к о с у щ е с т ­ вует р я д указаний н а т о , что в США, р а с п о ­ лагающих большими количествами дешево­ г о п р и р о д н о г о г а з а , этой р е а к ц и е й п о л ь з у ю т ­ ся в значительных размерах д л я получения: водорода, применяющегося д л я каталитич. синтезов а м м и а к а и метанола. Не меньшийтехнический интерес представляет реакция т е р м и ч е с к о г о р а с п а д а м е т а н а н а углерод^ и водород: СЯ = С + 2Н 4 2 - 22 200 c a l , т. к . углерод получается в состоянии боль­ шой дисперсности и может быть применен в качестве с а ж и высокого качества, вполне пригодной д л я резиновой промышленности. Лит.: Ч п ч и б а б и н А- Е . , О с н о в н ы е н а ч а л а о р ­ г а н и ч . х и м и и , 2 и з д . , M . — Л , 1929; К л ю к в и н Н . А . „