Стационарный состав - катализатор
Cтраница 1
Стационарный состав катализатора является функцией как концентрации окисляющегося вещества, так и температуры процесса и определяется соотношением скоростей катализа, восстановления катализатора и накопления органических веществ. [1]
Изменения стационарного состава катализаторов могут привести только к изменению площади работающей поверхности катализаторов, без изменения ее удельной активности. Катализатор сохраняет активность только до тех пор, пока существует неравновесное состояние между его фазами. [2]
Только в очень редких случаях имеются сведения о стационарном составе работающего катализатора, который, как правило, отличен от исходного. [3]
Если реакционная система находится в состоянии равновесия, то стационарный состав катализатора - определяется условиями равновесия с любым компонентом реакционной системы. Если равновесие катализируемой реакции не достигнуто, стационарный состав катализатора может меняться в зависимости от соотношения скоростей процессов взаимодействия катализатора с отдельными компонентами реакционной среды. Стационарный состав катализатора определяется соотношением скоростей связывания или расходования определенного компонента катализатора в результате взаимодействия с реагирующими веществами. Поэтому устанавливающееся соотношение должно зависеть - от начального состава реакционной среды и степени превращения. В соответствии с изменением степени превращения реагирующих веществ стационарный состав катализатора, а следовательно, и его каталитические свойства могут существенно меняться. Если стационарный состав по отношению к равновесному определяется соотношением скоростей захвата и удаления определенного компонента катализатора, то скорость приближения к этому стационарному со-ставу зависит от абсолютного значения скоростей этих процессов. Если процессы взаимодействия реакционной среды с катализатором не являются промежуточными стадиями катализа, их скорость может быть меньше скорости основного процесса. Поэтому время достижения стационарного состояния может быть в определенных условиях, например при низких температурах, значительным, и катализатор длительное время может сохранять свойства, отличные от стационарного состава. Это является одной из причин кажущегося изменения удельной каталитической активности катализаторов, приготовленных различными методами. Если скорость взаимодействия в системе невелика и за время проведения каталитического процесса не происходит заметного изменения состава катализатора, то удельная каталитическая активность зависит от условий предшествующей более жесткой обработки катализатора. [4]
Положение упрощается, если сравнивать удельные активности, отвечающие стационарным составам катализаторов, устанавливающимся с большей или меньшей скоростью в процессе реакции. Если каталитическая реакция осуществляется в условиях, при которых стационарный состав катализатора устанавливается очень медленно, то удельная каталитическая активность может существенно зависеть от условий предшествующей обработки. [5]
Таким образом, если наблюдаемые на опыте кинетические закономерности сложны и трудно объяснимы с помощью представлений о процессах на неоднородных поверхностях или о взаимном влиянии, можно предполагать, что тогда они обусловлены наложением дополнительного эффекта изменения стационарного состава катализатора. В то же время, по-видимому, в некоторых случаях этот эффект может иметь преобладающее значение, например, в окислительных процессах, когда изменение исходного состава смеси резко влияет на характер кинетических зависимостей. [6]
Если скорость этого воздействия невелика и за время проведения каталитического процесса не происходит заметного изменения состава катализатора, то удельная каталитическая активность зависит от предшествующей обработки катализатора. Если же стационарный состав катализатора достигается быстро, то его изменение в результате воздействия реакционной смеси оказывает существенное влияние на кинетику каталитической реакции. Зависимость скорости реакции от концентрации компонентов реакционной смеси определяется, следовательно, не только изменением числа столкновений реагирующих частиц, участвующих в лимитирующей стадии реакции, но и изменением константы скорости реакции вследствие воздействия реакционной смеси на состав и свойства катализатора. Борескова на значение этого фактора в катализе получили за последние годы подтверждение и развитие в работах ряда советских и зарубежных ученых. [7]
Катализатор и реагирующие вещества представляют собой единую систему, в которой химические превращения испытывают не только реагенты под действием катализатора, но и катализатор в результате взаимодействия с реагентами. Под воздействием реакционной смеси устанавливается стационарный состав катализатора, характеризующийся каталитической активностью, слабо зависящей от исходного состояния катализатора. Отсюда следует, что катализатор - не просто место осуществления реакции, а непосредственный участник химического взаимодействия и активность его меняется под воздействием реакционной смеси. [8]
Если реакционная система находится в состоянии равновесия, то стационарный состав катализатора - определяется условиями равновесия с любым компонентом реакционной системы. Если равновесие катализируемой реакции не достигнуто, стационарный состав катализатора может меняться в зависимости от соотношения скоростей процессов взаимодействия катализатора с отдельными компонентами реакционной среды. Стационарный состав катализатора определяется соотношением скоростей связывания или расходования определенного компонента катализатора в результате взаимодействия с реагирующими веществами. Поэтому устанавливающееся соотношение должно зависеть - от начального состава реакционной среды и степени превращения. В соответствии с изменением степени превращения реагирующих веществ стационарный состав катализатора, а следовательно, и его каталитические свойства могут существенно меняться. Если стационарный состав по отношению к равновесному определяется соотношением скоростей захвата и удаления определенного компонента катализатора, то скорость приближения к этому стационарному со-ставу зависит от абсолютного значения скоростей этих процессов. Если процессы взаимодействия реакционной среды с катализатором не являются промежуточными стадиями катализа, их скорость может быть меньше скорости основного процесса. Поэтому время достижения стационарного состояния может быть в определенных условиях, например при низких температурах, значительным, и катализатор длительное время может сохранять свойства, отличные от стационарного состава. Это является одной из причин кажущегося изменения удельной каталитической активности катализаторов, приготовленных различными методами. Если скорость взаимодействия в системе невелика и за время проведения каталитического процесса не происходит заметного изменения состава катализатора, то удельная каталитическая активность зависит от условий предшествующей более жесткой обработки катализатора. [9]
Положение упрощается, если сравнивать удельные активности, отвечающие стационарным составам катализаторов, устанавливающимся с большей или меньшей скоростью в процессе реакции. Если каталитическая реакция осуществляется в условиях, при которых стационарный состав катализатора устанавливается очень медленно, то удельная каталитическая активность может существенно зависеть от условий предшествующей обработки. [10]
Рассмотрены закономерности катализа, обусловленные взаимодействием катализатора с реакционной смесью, и обсуждены физические основы саморегулирования в каталитических системах. Показано, что для ряда систем при протекании каталитической реакции стационарный состав катализатора изменяется таким образом, что преимущественно реализуются состояния более активные и более удаленные от термодинамически устойчивого ( вне катализа) состояния. Этот эффект исчезает при соприкосновении катализатора с равновесной смесью. [11]
Дополнительное осложнение возникает вследствие химических изменений катализатора под влиянием реакционной смеси. Надо помнить, что каталитическая активность определяется энергиями промежуточного взаимодействия, отвечающими не начальному, а стационарному составу катализатора, устанавливающемуся в процессе реакции. [12]
К) в термодинамически устойчивое ( Кт) и регенерация активных состояний. Термин термодинамически устойчивое состояние мы употребляем в том смысле, что в данных условиях в отсутствие каталитической реакции все состояния катализатора с течением времени перейдут в состояние Кт и стационарный состав катализатора будет соответствовать составу Кт. Термодинамически устойчивое состояние отвечает химическому равновесию для подсистемы - катализатора. [13]
Если реакционная система находится в состоянии равновесия, то стационарный состав катализатора - определяется условиями равновесия с любым компонентом реакционной системы. Если равновесие катализируемой реакции не достигнуто, стационарный состав катализатора может меняться в зависимости от соотношения скоростей процессов взаимодействия катализатора с отдельными компонентами реакционной среды. Стационарный состав катализатора определяется соотношением скоростей связывания или расходования определенного компонента катализатора в результате взаимодействия с реагирующими веществами. Поэтому устанавливающееся соотношение должно зависеть - от начального состава реакционной среды и степени превращения. В соответствии с изменением степени превращения реагирующих веществ стационарный состав катализатора, а следовательно, и его каталитические свойства могут существенно меняться. Если стационарный состав по отношению к равновесному определяется соотношением скоростей захвата и удаления определенного компонента катализатора, то скорость приближения к этому стационарному со-ставу зависит от абсолютного значения скоростей этих процессов. Если процессы взаимодействия реакционной среды с катализатором не являются промежуточными стадиями катализа, их скорость может быть меньше скорости основного процесса. Поэтому время достижения стационарного состояния может быть в определенных условиях, например при низких температурах, значительным, и катализатор длительное время может сохранять свойства, отличные от стационарного состава. Это является одной из причин кажущегося изменения удельной каталитической активности катализаторов, приготовленных различными методами. Если скорость взаимодействия в системе невелика и за время проведения каталитического процесса не происходит заметного изменения состава катализатора, то удельная каталитическая активность зависит от условий предшествующей более жесткой обработки катализатора. [14]
 |
Корреляционное поле связи между у и х. [15] |
Страницы: 1 2