Cтраница 3
Свойства большей части ( если не всех) реальных катализаторов меняются со временем, при этом неизбежно изменяются и показатели процесса. Характер изменения катализатора в ходе процесса может быть разнообразным. Обычно выделяют три этапа в работе катализатора: разработку, стационарный период и падение активности. Исследователь и технолог заинтересованы в максимальной длительности стационарного периода работы катализатора; исходя из кинетических характеристик катализатора в стационарный период и ведется расчет реактора и выбор оптимального режима. В ряде производств, однако, приходится применять, за неимением лучшего, катализаторы, быстро меняющие активность. Такой процесс, если он проводится в неподвижном слое, обычно становится циклическим ( см-гл. [31]
Вторая часть статьи посвящена использованию нитридов железа как катализаторов реакции Фишера - Тропша, причем активность и избирательность действия нитридных катализаторов сопоставлены с этими же свойствами восстановленных и индуцированных катализаторов. Кроме того, ниже будут рассмотрены изменение нитридных катализаторов в процессе синтеза, а также возможность их промышленного использования. [32]
Таким образом, скорость каталитической реакции может изменяться с изменением типа катализатора, температуры, концентраций реагентов и конечных продуктов. Хотя эти переменные не являются независимыми, система особенно чувствительна к изменению катализатора, так как каждое твердое вещество оказывает свое особое влияние на кинетику и константы скоростей реакций. [33]
Импульсные методы не пригодны для определения каталитической активности в стационарных условиях. Изучая импульсы, следующие друг за другом при постоянной температуре, можно проследить изменение катализатора еще до наступления стационарного состояния. [34]
Продолжительность работы катализатора ограничена. Причиной тому являются вторичные реакции ( обычно сравнительно медленные), которые приводят к изменению катализатора и потере им своей активности и своей селективности. В большинстве случаев, однако, катализатор за время своей жизни успевает переработать количество продуктов, во много раз превосходящее его собственный вес. Между количеством этих продуктов и количеством дезактивированного катализатора нет никакого стехиометри-ческого соотношения. Можно считать, что катализатор за достаточно малые промежутки времени не изменяется. Это обстоятельство очень важно для теоретических исследований. [35]
Развиваемая в [9] концепция квази-каталитической природы ферментов может быть сопоставлена со взглядами Кошланда, считающего, что молекулы фермента претерпевают глубокую деформацию при взаимодействии с молекулой субстрата, причем после каталитического превращения структура фермента восстанавливается. Более вероятны допущения, что в общем случае полного восстановления не происходит, а развивается постепенно усиливающееся изменение катализатора. [36]
В табл. 82 приведены соединения, которые можно получить из окиси углерода и водорода. Таблица ( в которой приведены лишь некоторые из имеющихся в настоящее время методов) показывает, какие разнообразные превращения окиси углерода можно вызвать путем изменения катализатора и прочих условий опыта. [37]
В соответствии с условиями Франк - Каменецкого [277] оно должно быть значительно меньше времени протекания реакции и зависит от ее механизма и соотношений скоростей стадий, а также от условий процесса. В работах [567, 568] в связи с этим рассматривается собственно нестационарное состояние ( отвечающее времени, в течение которого устанавливается адсорбционное равновесие, но не успевают произойти изменения химического состава катализатора), а затем нестационарно-химическое состояние, когда происходят изменения катализатора. [38]
При этом были получены выхода в 60 % для уксусной кислоты и в 14 % для ацетальдегида. Изменение катализатора, например применение угля и окиси алюминия, ведет к изменению соотношения образующихся продуктов. [39]
Во мщогих случаях наблюдаются также и изменения химического состава катализатора. Если некоторые из этих изменений обусловлены побочными явлениями, то ряд других, по-видимому, так или иначе связан с механизмом самого каталитического акта. Изучение таких изменений катализатора, безусловно, может дать материал для построения теории гетерогенного катализа. [40]
Процесс ионной ( каталитической) полимеризации происходит под влиянием различных катализаторов. Ионная полимеризация позволяет регулировать реакцию роста макромолекулы и получать полимерные соединения с требуемым молекулярным весом. Это достигается изменением катализатора и среды, что не удается при радикальной полимеризации. Ионная полимеризация протекает по цепной реакции через образование ионов, содержащих трехвалентный углерод, заряженный положительно или отрицательно. [41]
На вчерашнем заседании одному из докладчиков, применявшему изотопный метод, был задан кем-то вопрос: - Определили ли Вы, что произошло с катализатором во время реакции. Отсюда совершенно ясно, что на изменение катализатора не обращается серьезного внимания. Я полагаю, что в качестве первого приближения к правильному использованию данного метода для выяснения вопроса об участии кислорода окисного катализатора в каталитическом процессе необходимо хотя бы предварительно доводить катализатор до стационарного состояния при тех условиях его работы ( концентрациях реагирующих компонентов и температуре), при которых будет затем изучаться обмен кислородом между окислом металла и газом. [42]
Основное действие катализаторов, ускоряющих химическое взаимодействие, направлено на снижение энергии активации Е (20.6) химического превращения. Взаимодействие катализатора с реакционной средой не ограничивается ускорением основной реакции. Влияние среды на катализатор состоит в изменениях катализатора, уменьшающих его активность. При этом различают старение катализатора и отравление катализатора. [43]
Вероятностный, или статистический, о котором частично было уже сказано выше. Он связывает возможность эволюции с вероятностью изменения природы ЭОКС W: t3M под влиянием внешней среды. Если Ш зм 0, то катализ протекает идеально без изменения катализаторов. Если W 3M l, то катализатор становится реагентом. А это означает, что одной из основ саморазвития каталитических систем должен быть статистический фактор. [44]
Импульсные методы не пригодны для определения каталитической активности в стационарных условиях. Однако, с их помощью можно получить кинетические данные для нестационарных процессов, при которых каталитическая поверхность еще не равновесна, что позволяет глубже проникнуть в кинетику и механизм реакции. Изучая импульсы, следующие друг за другом при постоянной температуре, можно проследить изменение катализатора еще до наступления стационарного состояния. [45]