Неоднородная поверхность - катализатор
Cтраница 3
Это влияние температуры ( помимо его влияния в соответствии с законом Аррениуса), является специфичным для реакций на неоднородной поверхности катализатора. Аналогичное положение может быть и для экспоненциального распределения неоднородной поверхности, так как тогда кинетические уравнения должны содержать величину 1 / mn, причем величина п также обратно пропорциональна температуре. [31]
Так как гетерогенный катализ протекает на поверхности твердого тела, то, естественно, прежде всего следует получить вещество с максимально развитой поверхностью. Все современные теории катализа ( до последних лет, когда начался некоторый пересмотр позиций) базировались на представлении об активных центрах - особых участках неоднородной поверхности катализатора, на которых протекает каталитический процесс. [32]
Поскольку величины а близки к / 2, соотношения ( XI. Эта область и является оптимальной для протекания реакции как в идеальном адсорбированном слое, так и на неоднородной поверхности катализатора. Действительно, чем больше на неоднородной поверхности катализатора будет мест, вероятность покрытия которых близка к а, тем больше, следовательно, будет и скорость реакции на данной поверхности. [33]
Получены значения энергий связи поверхности металлических катализаторов с элементами органических соединений - Н, D, С, О, N, определенные методом адсорбционно-химических равновесий или предложенным нами вариантом кинетического метода на основе реакции пара-орто-конверсии. Величины однотипных энергий связи в большинстве случаев мало изменяются при переходе от одного образца катализатора к другому и мало зависят от природы рассмотренных металлов. Высказано предположение, что па неоднородных поверхностях катализаторов реакции осуществляются преимущественно на участках с оптимальными значениями энергий связи, интервалы которых на разных катализаторах близки, а относительная доля - различна. [34]
Однако вероятность реализации такой однородной поверхности с оптимальной энергией адсорбции очень мала. Приготовление катализатора с заданными энергетическими характеристиками поверхности является весьма трудной задачей, а кроме того, поверхность с местами, оптимальными в одних условиях, может уже не быть оптимальной в других условиях. Поэтому даже если оказывается возможным получить однородную поверхность катализатора, наиболее вероятно, что энергетические характеристики ее участков будут отличаться от оптимальных. С другой стороны, так как неоднородная поверхность катализатора состоит из большого набора разных мест, вероятность того, что среди этих мест найдутся в достаточном количестве участки с оптимальными энергетическими характеристиками, весьма велика. Следовательно, наиболее вероятно, что скорость реакции на неоднородной поверхности катализатора окажется большей, чем на однородной поверхности. [35]
 |
Гетерообмен кислорода на ванадий-молибденовых катализаторах. [36] |
В табл. 26 приведены скорости обмена при 480 С и энергия активации процесса при изменении состава ванадий-молибденового катализатора. Видно, что введение иона молибдена в пятиокись ванадия заметно увеличивает энергию активации обмена, но меньше влияет на скорость обмена. Наибольшая энергия активации наблюдается для катализатора УгОз ЗЗ о ( масс.) МоОз, селективно окисляющего углеводороды. Установлено, что обмен кислорода в системе V-Мо протекает с участием двух атомов неоднородной поверхности катализатора. [37]
 |
Результаты обработки данных по кинетике конверсии метана. [38] |
Сразу заметим, что гипотезы, отличавшиеся только типом адсорбции промежуточных частиц, дали практически совпадающие результаты. Поэтому далее сравниваются первая ( однородная поверхность) и третья ( неоднородная поверхность) гипотезы. Из рис. 24 видно, что экстремальному характеру кинетических кривых наиболее полно отвечает гипотеза о неоднородной поверхности катализатора. [39]
Однако вероятность реализации такой однородной поверхности с оптимальной энергией адсорбции очень мала. Приготовление катализатора с заданными энергетическими характеристиками поверхности является весьма трудной задачей, а кроме того, поверхность с местами, оптимальными в одних условиях, может уже не быть оптимальной в других условиях. Поэтому даже если оказывается возможным получить однородную поверхность катализатора, наиболее вероятно, что энергетические характеристики ее участков будут отличаться от оптимальных. С другой стороны, так как неоднородная поверхность катализатора состоит из большого набора разных мест, вероятность того, что среди этих мест найдутся в достаточном количестве участки с оптимальными энергетическими характеристиками, весьма велика. Следовательно, наиболее вероятно, что скорость реакции на неоднородной поверхности катализатора окажется большей, чем на однородной поверхности. [40]
И когда выявилось, что реакция синтеза метанола переходит в ранг многомаршрутных реакций и одним из компонентов, маршрутов ее выступает конверсия оксида углерода, тогда механизм ее представился несколько в ином виде. Вот этим аспектам протекания реакции конверсии оксида углерода на реальной, неоднородной поверхности катализатора и посвящена настоящая работа. [41]
Страницы: 1 2 3