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Abstract

The oxidation of propylene over a silver oxide containing sodium chloride and sodium hydrogensulfate has been studied by using a transient response method at temperatures ranging from 150 to 175°C. An overshoot behavior for the transient response of propylene oxide indicates the mechanism of Eley-Rideal type with a rapid desorption of propylene oxide and a slow regeneration of surface oxygen. The activation energy estimated at the transient state was 58.6 kJ/mol.

A characteristic S-shape mode for the transient response of carbon dioxide reveals the presence of a stable intermediate (In). The (In) can produce equimolar amounts of H2O and CO2 by the reaction with oxygen without producing propylene oxide, indicating that the ratio of C:H in the structure of (In) is 1:2. The amount of (In) estimated under the steady state of reaction is a linear relation to the rate of CO2 formation. The estimated apparent rate constant for the formation of CO2 is in good agreement with that for (In) decomposition estimated from the transient response curves of (In) decomposition. From this agreement, it is concluded that the (In) is a reaction intermediate through which carbon dioxide and water are produced.

On a étudié l'oxydation du propyléne sur l'oxyde d'argent contenant du chlorure de sodium et du sulfate acide de sodium; on a employé à cette fin une méthode de réponse transitoire à des températures variant entre 150°C et 175°C. Le dépassement présenté par la réponse transitoire en oxyde de propylène indique la présence d'un mécanisme du type Eley-Rideal avec une désorption rapide de l'oxyde de propylène et une lente régénération de l'oxygène superficiel. On a évalué l'énergie d'activation en régime transitoire à 58.6 kJ/mol.

Un mode caractéristique en forme de S, pour la réponse transitoire en anhydride carbonique, révèle la présence d'un composé intermédiaire (In) stable. (In) peut produire des quantités équimolaires de H2O et CO2 en réagissant sur l'oxygène sans produire d'oxyde de propylène, ce qui indique que le rapport entre C et H dans la structure de In est 1:2. La quantité de (In) évaluée en régime stationnaire de réaction est en relation linéaire avec la vitesse de formation de CO2. La constante de vitesse apparente pour la formation de CO2 concorde bien avec celle dont on a fait l'estimation, pour la décomposition de (In), à partir des courbes de réponse transitoire de cette décomposition. On déduit de cette concordance que (In) est un composé intermédiate de réaction par lequel il y a production d'anhydride carbonique et d'eau.