Течение - каталитический процесс
Cтраница 1
Стадийное течение каталитического процесса не объясняет причину каталитического ускорения, так как каждая из отдельных химических стадий сложного каталитического процесса может быть ускорена катализатором и это ускорение по-прежнему требует объяснения. [1]
На течение каталитических процессов оказывает влияние температура. Для многих каталитических реакций существует свой оптимум температуры, выше которого каталитическое действие подавляется. В некоторых случаях при различной температуре возможно получение различных продуктов из одного и того же вещества. В газообразных средах существенное влияние оказывает также давление. Во многих случаях большую роль играет относительное количество катализатора. В общем, повышение количества катализатора способствует большей эффективности его действия. [2]
На течение каталитических процессов оказывает влияние температура. Для многих каталитических реакций существует свой оптимум температуры, выше которого каталитическое действие гшдавляетщ. В некоторых случаях прй различной температуре возможно получение различных продуктов из одного и того же вещества. Во многих случаях большую роль играет относительное количество JiaT JjLsarorja. В общем, повышение-количества катализатора способствует большей эффективности его действия. [3]
Изучение закономерностей, связывающих скорость течения каталитического процесса со структурой контакта, позволяет объяснить оптимальность пористой структуры, которая отвечает максимальной степени превращения реагентов. [4]
Все это обусловливает неоднозначность формулировок кинетических уравнений, описывающих течение каталитических процессов при заданных условиях. Обычно предполагается, что реакция происходит только на отдельных местах поверхности катализатора, так называемых центрах, или активных центрах. Центры, активные в одной реакции, могут не проявлять активности в другой. Обычно центры трудно идентифицировать и точно соотнести с определенными элементами структуры. Центрами могут служить группы или кластеры соседних атомов, расположенные на поверхности катализатора, или же частицы, адсорбированные на поверхности. Во время реакции катализатор часто подвергается перестройке, вызывающей изменение природы и общей величины поверхности. При этом может меняться число активных центров. Дополнительные осложнения, обусловливающие нечеткость суждений о механизме процесса, порождаются тем, что молекулы, которые непосредственно участвуют в катализе, даже при больших покрытиях составляют обычно лишь некоторую небольшую часть монослоя. Поэтому при изменении физических п физико-химических свойств молекул, хемосорбированных на активных центрах, как правило, приходится иметь дело с очень малыми абсолютными концентрациями, и притом на фоне тех же характеристик для молекул, адсорбированных на других ( неактивных или побочных) центрах, и молекул второго, а иногда п последующих слоев. Картина еще более осложняется за счет проявления аналогичных характеристик самого твердого тела. [5]
 |
Изменение скорости окисления двуокиси серы по мере накопления пятиокиси мышьяка на катализаторе ( при 485. [6] |
Водяной пар сам не отравляет катализатора, и следы его даже необходимы для течения каталитического процесса. Однако водяной пар является вредной примесью, так как участвует в образовании на контакте серной кислоты. Поэтому и необходимо освобождать газ от туманообразной серной кислоты и водяного пара и избегать понижения температуры в контактном аппарате ниже установленного уровня. Ванадиевые катализаторы обратимо отравляются органическими соединениями, способными разлагаться на катализаторе с выделением углерода. Двуокись и окись углерода не являются ядами. Однако окись углерода является вредной примесью, так как реагирует с трехокисью серы, восстанавливая ее в двуокись серы. Платиновые катализаторы отличаются термической устойчивостью и механической прочностью. Срок их службы достигает 15 - 20 лет. Окисные катализаторы при благоприятных условиях работы тоже достаточно долговечны - продолжительность их службы измеряется годами. [7]
Сущность метода сводится к добавлению строго определенной концентрации добавки в газовую реакционную среду и поддержанию этого количества в течение каталитического процесса. Этот способ более гибкий и удобный, так как при обратимом отравлении контакта можно выключить подачу добавки и каталитическая активность вновь достигнет исходного значения. [8]
Соединения, содержащие металлоидные добавки, легко восстанавливаются углеводородами, содержащимися в реакционной смеси, и по мере течения каталитического процесса концентрация добавок в контактах уменьшается. Убыль добавки в катализаторе легко возместить введением в реакционную смесь небольших количеств летучих органических веществ, содержащих металлоиды. Такой метод позволяет легко регулировать селективность. Если концентрация добавок в катализаторе возрастает и начинается отравление, то, выключив подачу примеси, можно довести содержание ее до оптимальной в результате реакции восстановления углеводородом. Такой процесс модифицирования может быть автоматизирован и, следовательно, использован в технологии получения мономеров окислением углеводородов. [9]
Исходя из вероятного механизма дегидрирования циклического ели-рта - циклогексанола, аличие других спиртов не должно заметным образом влиять на течение каталитического процесса. [10]
Из-за приведенных выше и некоторых других обстоятельств ( см. ниже § 3 этой главы) истолкование кинетических уравнений, описывающих течение каталитических процессов при заданных условиях, в значительной мере утрачивает однозначность, характерную для многих гомогенных реакций. Часто из-за этого в гетерогенном катализе вывод стадийного механизма из кинетики без ряда дополнительных измерений делается недостаточно обоснованным. [12]
Ход изменений энергии активации при последовательном отравлении позволяет утверждать, что поверхность катализаторов неоднородна, и сделать следующий вывод о течении каталитического процесса. [14]
Главные свойства катализаторов кислотно-основ ного типа были довольно хорошо объяснены с помощью концепции карбониевого иона, благодаря чему удается предсказать в основных чертах течение подобных каталитических процессов. Однако для каталитической активации водорода пока не удалось установить столь же общего механизма и эта задача еще подлежит разрешению. [15]
Страницы: 1 2