Cтраница 2
Применение методов прикладной статистики в задачах анализа и прогнозирования свойств катализатора требует корректного учета специфики решаемых задач и возникающих ограничений. Так, в гетерогенном катализе широко распространено явление взаимного влияния катализатора и реакционной среды. Примером такой ситуации может служить гетерогенное окисление бензола и ксилола на ванадиевых катализаторах, когда вследствие разности в восстановительных потенциалах обоих углеводородов меняется стационарный состав катализатора по слою. В работе [29] показано, что дегидратация алифатических спиртов на оксидных катализаторах ( оксидах Al, Zr, Si) хорошо описывается уравнением Тафта с литературными значениями ст. Однако коэффициент чувствительности а изменяется от оксида к оксиду. Следовательно, мы приходим к необходимости учитывать опосредованное влияние других переменных. [16]
В гетерогенном катализе широко распространено явление взаимного влияния катализатора на реакционную среду и этой среды на катализатор. Корреляционные уравнения не в состоянии описывать результаты такого рода влияния, поскольку в этом случае будет иметь место фактическое изменение первоначального катализатора и по координате реакции, и, возможно, при переходе от одного субстрата данной серии к другому. Примером такой ситуации может служить гетерогенное окисление бензола и ксилола на ванадиевых катализаторах, когда вследствие разности в восстановительных потенциалах обоих углеводородов меняется стационарный состав катализатора по его слою. [17]
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. [18]