Noorganik moddalar kimyoviy texnologiyasi

Metanni konversiyalash katalizatorlari:
К_т=К₀е^-/RТ; К_т  Т; 1/Е:
Bu yerda:К_т – tezlik doimiysi.
К₀ – katalizatorning turi va o’lchamga bog’liq bo’lgan doimiy son.
Е – aktivlanish energiyasi. е – natural logorifm asosi. R – universal gaz doimiysi. Т - temperatura.
Yuqoridagi tenglamadan ko’rinib turibdiki, tezlik doimiysi temperaturaga to’g’ri, aktivlanish energiyasiga nisbatan esa teskari proporsionaldir. Ma’lumki, aktivlanish energiyasini pasaytirish uchun ijobiy katalizatorlar qo’llash kerak.
Katalizatorlar sifatida nikel ishlatiladi, chunki kobalt, temir, xrom, molibden va volframlar bu jarayon uchun katalizator sifatida kamroq aktivlikka egadir. Katalizatorning sifatini oshirish uchun uning asosi katta ahamiyatga ega, chunki u mexanik mustahkam va yuqori taraqqiy etgan yuzaga ega bo’lishi shart. Shunday xususiyatga glinozem, alyuminiy oksidi, shdmot, pereklaz, kizergurlar egadir. Nikel katalizatorining promoter(activator)lari sifatida Аl₂О₃, Сr₂О₃, ТiО₂, МgО lar ishlatiladi.
Mamlakatimizdagi zavodlarda esa GIAP- 3 markali katalizatorlar ishlatiladi. Bunda 5% nikel (aktiv component), 94% -АI₂О₃(аsos), 1%-Аl₂О₃(promotor) border. Hozirgi vaqtda GIAP-3-6H, GIAP-16 markali nikelli yangi katalizatorlar ishlatiladi. Bu katalizatorlarda SiО₂ О,5% dan oshmasligi shart, chunki u passiv nikel silikati hosil qilib qo’yishi mumkin. Bu katalizatorlar oltingugurt birikmalaridan saqlanishi kerak, ular NiS kabi modda hosil qiladi. Shuning uchun oltingugurt birikmalari vodorod ishtirokida Н₂S ga o’tkaziladi va u GIAP-10 markali katalizatorda yutib qolinadi.
Metan konversiyasi kinetikasi
Metan konversiyasi kinetikasi hozirgi vaqtda elektr energiyasi sarfi bo’yicha eng kam sarf qilinadigan bug’li katalitik konversiyadir, ya’ni:
СН₄+Н₂О_(bug’)=СО+3Н₂-Q
Bu jarayonni tekshirish natijasida GIAO tomonidan quyidagi mexanizm isbotlangan:
С+Н₂O_(bug’)=СО+Н₂
СН₄=С+2Н₂
СН₄+Н₂О_(bug’)=СО+3Н₂
Chunki bug’ yetishmagan hollarda Ni katalizatori ustida uglerod ajralishi kuzatilgan. Metanni bug’li konversiyasini oddiy va yuqori bosimda Xarkov politexnika institutida sobiq Ukraina SSR Fanlar Akademiyasi akademigi V.I.Antroshenko o’z shogirdlari bilan chuqurroq o’rganib, bu yerda oksidlanish- qaytarilish reaksiyasi asosidagi mexanizmni taklif etdilar:
Ni+Н₂O_(bug')=NiO+Н₂
NiO+СН₄=НNiO+СН₃ (oraliq mahsulotlar)
НNiO+СН₃= CО+2Н₂+Ni
СН4+Н₂O_(bug’)= СО+3Н₂

3.