Среди синтетических наиболее широко используются цеолиты марок
Download 132.56 Kb.
|
лекции ТЗОС
- Bu sahifa navigatsiya:
- Каталитические яды
- 3.4.2. Кинетика реакций гетерогенного катализа
Отравление катализатора – это частичная или полная потеря его активности в результате действия посторонних примесей – контактных ядов. Отравление может быть обратимым и необратимым. При обратимом отравлении примеси снижают активность катализатора только при их присутствии в зоне катализа, при удалении ядов катализатор восстанавливает свою прежнюю активность. При необратимом отравлении активность катализатора не восстанавливается и после удаления контактных ядов из зоны реакции.
Каталитические яды – это вещества, снижающие или полностью уничтожающие активность катализаторов. К ним относятся, например, соединения мышьяка, ртути, свинца, цианиды, отравляющие платиновые катализаторы. В производственных условиях реагирующие вещества стараются очищать от каталитических ядов, а отравленные катализаторы регенерируют. Промоторы – вещества, усиливающие действие катализаторов. Например, платиновые катализаторы промотируют добавками железа, алюминия и др. 3.4.2. Кинетика реакций гетерогенного катализа Снижение энергии активации реакции в присутствии катализатора объясняется образованием промежуточных соединений (активированных комплексов). Изменение реакционного пути происходит в этом случае благодаря образованию промежуточных непрочных продуктов взаимодействия реагирующих веществ с катализатором. Вначале катализатор и реагирующее вещество образуют промежуточное соединение, которое затем реагирует с другим исходным веществом, давая конечные продукты реакции и высвобождая катализатор. Промежуточные соединения очень нестойки, с малым периодом жизни, существуют только в процессе катализа. Их свойства резко отличаются от свойств аналогичных соединений, образующих объемную фазу. Схематично реакцию между исходными веществами А, Б с участием катализатора К можно представить следующим образом: А + К → АК; AK + B → C + D + K, где АК – активированное промежуточное соединение; С и Д – продукты реакции. Гетерогенное каталитическое превращение является сложным многоступенчатым процессом, включающим: диффузию исходных реагентов из ядра газового потока к поверхности гранул катализатора (внешняя диффузия); проникание этих веществ в порах катализатора к активным центрам его внутренней поверхности (внутренняя диффузия); активированную адсорбцию (хемосорбцию) продиффундировавших реагентов поверхностью катализатора с образованием поверхностных химических соединений; химическое взаимодействие адсорбированных веществ с образованием новых продуктов; десорбцию продуктов и их перенос к наружной поверхности гранул катализатора (внутренняя диффузия); перенос продукта реакции от поверхности катализатора в ядро газового потока (внешняя диффузия). Таким образом, скорость каталитического превращения при данной температуре зависит от скоростей прямой, обратной и побочной реакций, а также коэффициентов диффузии исходных реагентов и продуктов их взаимодействия. Скорость гетерогенного каталитического процесса определяется относительными скоростями отдельных его стадий и лимитируется наиболее медленной из них. При этом наиболее медленной стадией, лимитирующей процесс каталитического превращения, является диффузионный перенос газообразного вещества через пограничный слой газа, т.е. внешнедиффузионная область. Download 132.56 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling