Cтраница 4
Отравление катализаторов ничтожными количествами ядов говорит о том, что не вся поверхность катализатора одинаково активна. Молекул яда так мало, что они не в состоянии полностью покрыть всю поверхность катализатора. Тем не менее активность катализатора резко снижается или даже полностью исчезает. [46]
Отравление катализаторов ничтожными количествами ядоз говорит о том, что не вся поверхность катализатора одинаково активна. Молекул яда так мало, что они не в состоянии полностью покрыть всю поверхность катализатора. Тем не менее активность катализатора резко снижается или даже полностью исчезает. [47]
Отравление катализатора может использоваться на практике и для повышения его селективности, поскольку действие яда в ряде случаев неодинаково сказывается на основные и побочные реакции процесса. Этот прием, известный как селективное отравление, применяется, например, при получении окиси этилена его окислением на серебряном катализаторе. Используемые в качестве яда галогены сильнее подавляют реакцию полного окисления углеводорода, чем целевую реакцию образования окиси этилена. Возможно также селективное отравление катализатора для повышения его избирательности в реакциях газофазного восстановления нитро - и нитрозосоединений. Явление селективного отравления свидетельствует о том, что адсорбция яда может оказывать более сложное воздействие на каталитическую поверхность, чем просто понижение адсорбирующей способности по отношению к реагенту. Показано, что, тогда как на гранях ( 100) чистого никеля происходит распад метанола на СО и Н2) при адсорбции серы на этих же гранях происходит, наоборот, его синтез. Установлено также, что осернение поверхности Pt даже повышает адсорбцию на ней алкилароматических углеводородов. [48]
Отравление катализаторов приводит к падению их активности. Линейная зависимость изменения активности от количества яда может быть лишь в двух случаях: а) при однородной и напористой жйверхности; 6) при однородной пористой поверхности с равномерным распределением яда только для медленных реакций. Во всех остальных случаях, даже при однородной пористой поверхности с равномерным распределением яда, но для быстрых реакций, линейной зависимости изменения активности при отравлении не существует, и это объясняется влиянием пор. [49]
Отравление катализатора, как и некоторые другие явления, заставляют ученых предполагать, что в большинстве случаев поверхность катализаторов не однородна. Различные его участки имеют разную активность по отношению к процессу, который катализируется. Те места поверхности, которые оказывают самое сильное влияние на реакцию, называются активными центрами. Отравление катализатора ничтожно малым количеством вещества доказывает, что активных центров на его поверхности немного. Некоторые ученые считают, что роль активных центров играют вершины, ребра и углы кристаллов. [50]
Отравление катализатора характеризуется уменьшением скорости реакции и снижением активности катализатора; состав полимера не изменяется. [51]
Отравление катализатора легкокоординирующимися молекулами обусловлено образованием каталитически инертных комплексов. [52]
Отравление катализатора кислородсодержащими соединениями по существу сводится к отравлению водяными парами, образующимися при взаимодействии водорода газовой смеси с кислородом, окисью углерода или углекислым газом. [53]
Отравление катализаторов происходит из-за сорбции продуктов окисления и окислительной полимеризации, которые образуются из терпенов во время протекания основной реакции - изомеризации пинена. Количество этих продуктов зависит от величины поверхности раздела фаз терпены - воздух и продолжительности реакции. При проведении реакции в маленьких сосудах, например в лаборатории, где величина поверхности раздела фаз очень велика по отношению к массе реагирующего вещества, накопление продуктов окисления сказывается особенно сильно, в результате чего катализатор может полностью потерять свою активность еще до окончания реакции. Чтобы этого не произошло, в реакцию вводят повышенное количество катализатора, прибавляют антиокислители, например гидрохинон [114], или ведут реакцию под защитой инертного газа. В крупных производственных аппаратах, куда загружают 20 - 30 и даже 40 т пинена, поверхность раздела фаз терпены-воздух по отношению к массе реагирующего пинена невелика, и поэтому реакцию удается проводить, не прибегая к специальной защите терпенов от процессов окисления. Так как величина загрузки и условия размешивания в заводских аппаратах являются постоянными, то накопление продуктов окисления и окислительной полимеризации при данной температуре зависит только от продолжительности реакции, и поэтому оно тем больше, чем меньшее количество катализатора взяли для реакции. На малое количество катализатора осаждается больше отравляющих катализатор веществ, чем на большое количество. Поэтому отравление катализатора в случае, если он вводится в реакцию в большом количестве, практически не имеет места. [54]
![]() |
Изменение константы сорбции яда на активных центрах ка. [55] |
Отравление катализатора - это частичная или полная потеря активности в результате действия небольшого количества веществ, называемых контактными ядами. [56]
Отравление катализатора сероводородом в той или иной степени обратимо; при улучшении гидроочистки сырья и снижении концентрации серы в гидрогенизате сероводород десорбируется из катали. Однако сера может вызвать и необратимую дезактивацию катализатора риформинга при длительной работе на сырье с содержанием серы, превышающем допустимое. [57]