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

,943 МЕТИЛОВЫЙ АЛКОГОЛЬ К а к меняется выход метанола в зависимо­ с т и о т t° п р и р а з л и ч н ы х д а в л е н и я х , н а г л я д ­ н о п о к а з а н о н а ф и г . 1 , где к р и в ы е , и л л ю ­ с т р и р у ю щ и е х о д п р е в р а щ е н и я СО в м е т а ­ нол, вычислены и з термических данных д л я и с х о д н о й г а з о в о й с м е с и , с о с т о я щ е й и з 96 ч ^ С О , 70 ч . Н и 4 ч . и н е р т н о г о г а з а . Приведенные данные, полученные на о с ­ новании термодинамич. соображений, в п о л 2 цинка с окисью хрома—катализатора, впо­ следствии получившего наиболее широкое р а с п р о с т р а н е н и е . У ж е в 1923 г . B A S F н а ф а ­ б р и к е Leuna-Werke б ы л о н а л а ж е н о п р о и з ­ водство синтетич. метанола в большом мас­ штабе. Установка, работающая по способу П а т а р а , была монтирована в Эньере (около П а р и ж а ) , а впоследствии и в других местах Ф р а н ц и и . Затем появились з-ды синтетич. М. а. в Англии, Италии, США и других стра­ н а х . В настоящее в р е м я вопрос, о промыш­ ленном вполне рентабельном способе полу­ ч е н и я М . а . и з СО и Н т е х н и к о й р а з р е ш е н в п о л н о й м е р е . С и н т е т и ч . способом п о л ь з у ­ ются не только страны, лишенные больших лесных массивов, а следовательно и древес­ ного М. а . , но д а ж е и в т а к и х вполне обеспе­ ченных лесом странах, к а к США; синтети­ ческий метанол постепенно вытесняет с р ы н ­ к а древесный спирт. Т е о р и я п р о ц е с с а . Реакция образо­ в а н и я М . а . и з СО и Н п р о т е к а е т с в ы д е л е ­ нием тепла: а 0*3 W 300 Фиг. 500 1. CO+2H ^CH OH пар 8 3 + 2 4 685 c a l . Количественные соотношения компонентов системы определяются константой равновеРл • Р о сия К = р * , где Р Р и Р — п а р ц и а л ь ¬ ные давления СО, Н и С Н О Н в & состоянии равновесия. Константа равновесия К в за­ в и с и м о с т и от t° м . б . в ы ч и с л е н а и з п р и б л и ­ женного у р - и я (теорема Нернста): Q У + 1,5 ^ " lg Т + 2 & с ; 4,571 1 ? г 3 2 3 э д е с ь Q ( т е п л о в о й э ф ф е к т р е а к ц и и ) = 24 685 cal, v ( и з м е н е н и е ч и с л а м о л е й ) = 2, Т — а б с . темп-pa, а с—химич. константы: д л я водо­ р о д а 1,60, д л я о к и с и у г л е р о д а 3,5 и д л я М . а . 3,5. В ы ч и с л е н н ы е э т и м п у т е м з н а ч е н и я д л я l g К п р и р а з л и ч н ы х t° с л е д у ю щ и е : Г . . . . . lgJT. . . . К 400° -2,4 10-* 500° 1,88 10» 600° 2,94 10» 700° 4,72 10* 800° 5,98 10" 1 000° 7,80 108 ной мере определяют общие у с л о в и я , кото­ рые необходимо соблюдать д л я успешногоп р о т е к а н и я п р о ц е с с а . Этими у с л о в и я м и я в ­ л я ю т с я в о з м о ж н о н и з к а я t° и п о в ы ш е н н о е давление. Однако при низких f скорость реакции практически равна н у л ю . Многочи­ сленные исследования, посвященные р а з р а ­ ботке вопроса о кинетике процесса в присут­ ствии различных индивидуальных и сме­ ш а н н ы х к а т а л и з а т о р о в , п р и в е л и к выводу,. что д а ж е в случае применения высокоактив­ н ы х к а т а л и з а т о р о в з а м е т н о е образование¬ М. а . н а ч и н а е т с я л и ш ь п р и t° в ы ш е 270— 2 9 0 ° . С п о в ы ш е н и е м t° с к о р о с т ь р е а к ц и и б ы ­ с т р о у в е л и ч и в а е т с я , в ы х о д М . а . р а с т е т и,, достигнув определенного максимума, н а ч и ­ нает падать. Эта х а р а к т е р н а я форма к р и в о й складывается в результате конкуренции 2,. Отсюда видно, что п р и в о з р а с т а н и и тем­ пературы К увеличивается, следовательно равновесие смещается в сторону образова­ н и я С О и Н з а счет р а с п а д а М . а . ; и н а о б о ­ рот, чем н и ж е температура, тем выгоднее у с ­ ловия равновесия д л я образования С Н О Н . Вместе с тем очевидно, что р е а к ц и я проте­ кает с уменьшением объема (из трех молей СО и 2 Н п о л у ч а е т с я 1 м о л ь С Н О Н ) , и п о т о ­ м у увеличение д а в л е н и я будет способство­ вать протеканию процесса в сторону обра­ зования М. а. Влияние д а в л е н и я н а состав р е а к ц и о н н о й смеси в м о м е н т р а в н о в е с и я иллюстрируется табл. 4, в которой приве­ дены парциальные давления д л я всех компо­ нентов э к в и м о л е к у л я р н о й исходной смеси п р и р а з л и ч н ы х д а в л е н и я х и t ° = 327°. В этом случае К = 10 . 2 3 а 3 s 140 §30 1" 5 f t 300 380 420 4so°a Ф и г . 2. Табл. 4 , - Д а в л е н и я о т д е л ь н ы х н е н т о в с м е с и п р и р а з л и ч н ы х д а в л е н и я х . Общее давле­ н и е Р в atm 1 10 225 *1 В мм H g . P i в atm 0,5 5,0 50,0 *а В Р в atm 0,5 5,0 6Э,0 к о м п о ­ о б щ и х а р» 9.5Х10-* •» 0,125 *а 125 *а atm. д в у х факторов, в л и я н и е к-рых направленово взаимно противоположные стороны: к и ­ нетического, определяющего скорость про­ цесса, и статического, характеризующегоу с т о й ч и в о с т ь с и с т е м ы . В о з р а с т а н и е t° у в е ­ личивает скорость реакции и в то ж е самое время смещает равновесие в сторону обрат­ н о й р е а к ц и и — р а с п а д а С Н О Н н а СО и Н . В м е с т е с р а с п а д о м п о в ы ш е н и е t° в ы з ы в а е т т а к ж е р я д побочных реакций, к а к н а п р и ­ мер образование метана, высших а л к о г о ­ л е й и т . д . Н а ф и г . 2 (1—кривая превраще­ н и я СО в С Н О Н , 2—кривая, показьтающая* к о л и ч е с т в о С О , и с т р а ч е н н о г о н а побочныереакции) дано графич. изображение р е з у л ь 3 2 3