Zur Kinetik der Kontakteliminierung von Chlorwasserstoff aus Äthylchlorid im Strömungsreaktor

Abstract

The kinetics of the catalytic elimination C₂H₅Cl→C₂H₄+ +HCl over MgSO₄ and Al₂O₃ was studied at pressures between 2 and 35 torr and in the temperature range 280° to 430° C. A flow apparatus was used with He as carrier gas. Influences of diffusion and back reaction were avoided. At a given initial pressure the reaction obeys a first order kinetic law over the whole conversion. However, the rate constant decreases with increasing initial pressure. This is interpreted with aLangmuir type adsorption. The specific activity of MgSO₄ (activation energy 28 kcal/mol) is roughly 1000 times higher than that of Al₂O₃ (activation energy 21 kcal/mol). This is due to a higher frequency factor of MgSO₄.

Zusammenfassung

Mit einer Strömungsapparatur wurde die Kinetik der katalytischen Eliminierung C₂H₅Cl→C₂H₄+HCl an MgSO₄ und Al₂O₃ zwischen 280 und 430°C und bei Drucken zwischen 2 und 35 Torr mit Helium als Trägergas untersucht. Störungen durch Diffusion sowie die Rückreaktion wurden dabei weitgehend ausgeschaltet.

Durch Variation der Verweilzeit bei konstantem Anfangsdruck kann gezeigt werden, daß die Reaktion über den ganzen Umsatz nach erster Ordnung verläuft. Die Geschwindigkeitskonstante nimmt jedoch mit steigendem Anfangsdruck ab. Vorliegen einer Adsorption vomLangmuirtyp erklärt dieses Verhalten.

Die spezifische Aktivität von MgSO₄ (Aktivierungsenergie 28 kcal/Mol) ist rund 1000mal höher als die von Al₂O₃ (Aktievierungsenergie 21 kcal/Mol), was durch den höheren Häufigkeitsfaktor von MgSO₄ bedingt ist.