Катализ гетерогенно-гомогенный гомогенный

Катализ. Гетерогенный катализ. Гомогенный катализ. Кислотный катализ. [c.350]

Существуют два вида катализа гомогенный и гетерогенный. При гомогенном катализе реагенты, продукты и катализатор составляют одну фазу (газовую или жидкую). В этом случае отсутствует поверхность раздела между катализатором и реагентами. [c.58]

Имеются интересные наблюдения по влиянию типичных лигандных соединений на гетерогенный катализ [70]. Применение квантовохимической теории химических связей в комплексных соединениях качественно подвело теоретические основания под наличие общих механизмов. Но здесь, по-видимому, имеют место слишком большая схематизация явлений и игнорирование специфики, имеющейся в гетерогенном и гомогенном катализе. Если раньше переоценивали эту специфику и считали гетерогенный газовый катализ и гомогенный катализ в растворах принципиально различными по механизму, то здесь часто имеет место другая крайность игнорирования специфических различий между этими двумя типами катализа. Между тем эта специфика имеется. Можно назвать установленные точно различия в активности и селективности каталитического действия граней разных индексов, отсутствующих у комплексов, а также участие структур с аномальной валентностью и с нарушением стехиометрии в гетерогенном катализе. Имеются и свои специфические структуры и процессы у координационных соединений в растворе. Поэтому проблема состоит не в установлении весьма маловероятного тождества этих двух типов катализа, а в выяснении, в каких случаях и как далеко заходит сходство механизмов катализа в разных фазах и в чем заключается специфика каталитического действия кристаллических катализаторов и комплексных растворенных соединений. Это в значительной мере вопрос о роли в катализе процессов, действие которых локализовано около одного атома (иона) [или около небольших групп атомов (ионов) и их лигандов] и процессов, в которых прямо или косвенно участвуют макроструктуры твердого тела. Относительное [c.49]

Эти результаты приводят к выводу, что каталитические свойства элементов определяются главным образом электронным строением их атомов и в гораздо мень ней степени характером кристаллической структуры — момент, сближающий катализ гетерогенный и гомогенный. [c.32]

При окислении органических веществ на твердых катализаторах все стадии могут происходить на поверхности катализатора в этом случае образующиеся промежуточные соединения будут оставаться в адсорбированном состоянии. Такой механизм называется гетерогенным в отличие от широко распространенного в окислительном катализе гетерогенно-гомогенного механизма окисления, при котором промежуточные соединения (обычно радикалы), образовавшиеся на отдельных стадиях [c.76]

Явление изменения скорости протекания химической реакции, вызываемое различными катализаторами, называется катализом. Различают однородный (гомогенный) и неоднородный (гетерогенный) катализы. При неоднородном катализе катализатор и реагирующие вещества находятся в разных состояниях (фазах), при эюм часто катализатор является твердым телом, а реагирующее вещество находится в жидкой или газовой фазе. К последнему типу катализа относится и каталитический крекинг иногда такие каталитические процессы называют контактными, а твердые катализаторы контактными веществами или просто контактами. [c.44]

Катализ гетерогенно-гомогенный 2—464 [c.563]

Катализ гетерогенно-гомогенный 464 - гетерогенный 463, 459, 561 кинетика 471 применение промышл. 472 [c.532]

Брошюра посвящена некоторым вопросам современных теорий катализа — гетерогенного и гомогенного, теоретическим предпосылкам возможных механизмов действия органических и металлоорганических катализаторов. [c.27]

Контактные процессы или реакции гетерогенного катализа обычно протекают на границе раздела фаз катализатора и реакционной системы. В последние годы получен ряд экспериментальных данных доказывающих, что при некоторых гетерогенных каталитических реакциях значительная часть реагирующих веществ испытывает превращение в газовом объеме и роль поверхности катализатора ограничивается зарождением реакционных цепей, переходящих затем в объем. Но такие реакции, для которых был предложен термин гетерогенно-гомогенные процессы , немногочисленны. [c.48]

Различают гомогенный и гетерогенный катализ. При гомогенном катализе катализатор и реагирующие вещества образуют однородную систему, например газовые смеси или жидкие растворы. При гетерогенном катализе катализатор чаще всего находится в твердой фазе, а реагирующие вещества — в газообразном или парообразном состоянии, т. е. в другой фазе. Возможны случаи, когда реагенты и катализатор — жидкости, но не смешивающиеся между собой. В нефтеперерабатывающей и нефтехимиче- [c.214]

Автор книги, ранее принимавший активное участие в разработке так называемой электронной теории катализа, теперь, как он сам пишет, пытается объединить химический и физический аспекты катализа . Экстраполируя от гомогенного к гетерогенному катализу , он интерпретирует механизм гетерогенного катализа с позиций теории комплексообразования, поскольку работы последних лет показали, что между гетерогенным и гомогенным катализом нельзя провести четкую границу, как это считалось ранее в обоих случаях найдены сходные элементарные механизмы и активные формы. Убедительным примером может служить сопоставление окислительно-восстановитель-ного катализа на переходных металлах и их твердых неорганических соединениях с катализом неорганическими комплексными соединениями переходных металлов в растворах. [c.5]

Таким образом, в отношении твердых кислот и оснований полностью реализуется принцип аналогии гетерогенного и гомогенного катализа. [c.153]

Классификация каталитических процессов и реакций производится по ряду признаков. По фазовому состоянию реагентов и катализатора каталитические процессы разделяют на две основные группы — гомогенные и гетерогенные. При гомогенном катализе катализаторы и реагенты находятся в одной фазе — газе или растворе, а при гетерогенном — в разных фазах. В особую-группу следует выделить микрогетерогенный, в частности ферментативный катализ, происходящий в жидкой фазе с участием коллоидных частиц в качестве катализаторов. [c.106]

Наиболее широкое применение в промышленности нашли гетерогенные процессы на твердых катализаторах. Разновидностью гетерогенного катализа является гетерогенно-гомогенный, где роль твердого катализатора заключается в образовании активных частиц (атомов или радикалов) из молекул реагентов. Радикалы, переходят с поверхности катализатора в объем и возбуждают цепную реакцию. Существенным недостатком рассмотренной классификации является отсутствие учета взаимодействия катализатора с реагирующими веществами. [c.26]

В жидкой среде катализ протекает по гетерогенно-гомогенному механизму значительно чаще, чем в газовой. Это происходит по ряду причин 1) вследствие большей скорости, чем в газовых средах гомогенной некаталитической реакции, интенсивность которой часто бывает соизмерима с гетерогенной реакцией на твердых катализаторах 2) в жидких средах нередко катализатор -выступает лишь как возбудитель цепной радикальной реакции, которая продолжается гомогенно в растворе 3) вследствие влияния растворителя. [c.53]

Более 150 лет химикам известно, что многие реакции ускоряются в присутствии некоторых веществ, называемых катализаторами. Хорошие катализаторы способны увеличивать скорость реакции, не претерпевая при этом заметных качественных или количественных изменений. Если катализатор находится в той же фазе, что и реагенты, катализ называют гомогенным в противоположном случае имеет место гетерогенный катализ. На практике последний термин обычно применяют для систем, содержащих твердые катализаторы, — основной предмет данной книги. [c.10]

Различают гомогенный и гетерогенный катализ. При гомогенном катализе реагирующие вещества и катализатор находятся в одной фазе (в растворе или в смеси газов). При гетерогенном катализе катализатор находится в другой фазе и Химическая реакция идет на поверхности фазы, образуемой катализатором и реагирующими веществами, причем исходные вещества на поверхности катализатора участвуют в образовании активного комплекса или неустойчивого химического соединения с катализатором. [c.405]

Различают гетерогенный и гомогенный катализ. Типичный пример гетерогенного катализа — гидрирование этилена в присутствии металлического катализатора (например, палладия, платины или никеля), который помогает сблизиться молекулам водорода и этилена таким образом, чтобы они могли вступить в реакцию друг с другом. В то время как реагенты сорбируются на поверхности металла благодаря наличию я-электронов в молекуле этилена, продукт реакции (этап) десорбируется, освобождая место для следующих реагирующих молекул. [c.191]

Не останавливаясь подробно на теоретических проблемах гетерогенного катализа в процессах окисления органических веществ, отметим основные положения катализа [12]. Наиболее часто рассматривают три механизма каталитического ускорения окислительных процессов стадийный, деформационный и радикально-цепной гетерогенно-гомогенный. Деформационный механизм заключается в том, что окисляемое органическое вещество и кислород, взаимодействуя с катализатором, образуют общий активированный комплекс, который при распа- [c.10]

ДО дает восстановленный катализатор и продукты реакции. Этот механизм возможен при взаимодействии одной молекулы окисляемого ве-и ества с одной молекулой кислорода, однако при глубоком окислении, когда по стехиометрии для реализации процесса необходимо участие в реакции большого числа молекул кислорода, механизм становится маловероятным (например, для окисления одной молекулы этилена в элементарном каталитическом акте должны одновременно участвовать три молекулы кислорода, для окисления более сложных молекул необходимы десятки молекул кислорода). Стадийный механизм включает по крайней мере две стадии процесса, при этом вначале происходит стадия диссоциативной хемосорбции кислорода на катализаторе с образованием активированного комплекса. На второй стадии молекула окисляемого вещества взаимодействует одновременно с несколькими активированными комплексами с образованием продуктов реакции и восстановлением катализатора. При гетерогенно-гомогенном радикально-цепном механизме катализатор облегчает наиболее энергоемкий этап цепного процесса - зарождение цепей. Образовавшиеся радикалы органических веществ десорбируются в газовую фазу, давая начало объемному развитию цепи. Гомогенные стадии в гетерогенно-гомогенном катализе изучены пока недостаточно глубоко. Многочисленные экспериментальные данные по глубокому окислению углеводородов часто проти- [c.11]

Однако при сопоставлении двух методов термокаталитической очист-к [ следует учесть, что содержание катализаторов на модулях невелико п[1И толщине покрытия 0,5 мм объем катализаторного покрытия двух модулей не превышает 28 см при этом объем собственно катализатора в покрытии составляет 10 см Таким образом, степень очистки модельной паровоздушной смеси на уровне более 50% достигается на модулях при объемных скоростях газа 180 000-250 ООО ч" в расчете на объем катализаторного покрытия или 500 000-700 ООО ч" в расчете на объем собственно катализатора СТК-1-7, то есть в 70 раз больших, чем при использовании насыпного слоя ката шзатора за счет перехода процесса из гетерогенного механизма катализа в гетерогенно-гомогенный. [c.178]

Мухутдинов Р.Х. Очистка газов в условиях гетерогенно-гомогенного механизма окисления примесей // Окислительный катализ в химической технологии и промышленной экологии. Свердловск УрО АН СССР, 1990. С. 89-96. [c.240]

В монографии подробно рассмотрен фактический материал но асимметрическим реакциям, опубликованный за последние годы. Обсуждены реакции ахиральных реагентов с хиральными эфирами а-кетокислот, хиральными альдегидами и кетонами, асимметрические реакции присоединений по двойной связи С = О (циангид-риновый синтез, альдольная конденсация, реакции Реформатского и Дарзенса), перенос водорода от хиральных восстанавливающих агентов к ахиральным субстратам (восстановление по Меервейну — Понндорфу — Верлею, восстановление реактивами Гриньяра и металлгидридными комплексами). Рассмотрены реакции асимметрического присоединения к алкенам, асимметрический синтез аминокислот, включая и каталитические реакции, асимметрические перегруппировки и реакции элиминирования и, наконец, асимметрические синтезы по гетероатомам (сера, азот, кремний, фосфор). Вкратце рассмотрены вопросы абсолютного асимметрического синтеза, стереоспецифической полимеризации и асимметрического катализа (гетерогенного и гомогенного). В изложении последних вопросов наблюдается известная несистематичность наряду с обзором ряда известных, ставших уже классическими работ приведены данные некоторых последних статей по стереоспецифической полимеризации и гомогенному асимметрическому катализу, причем иногда дается неправильная оценка этих работ. [c.6]

Работы последних десятилетий показали, что граница между гетерогенным и гомогенным катализом, казавшаяся долгое время принципиальной и непроходимой, в действительности расплывчата и часто условна. Это справедливо даже для газовых реакций благодаря существованию гомогенно-гетерогенных процессов и особенно характерно для каталитических реакций в жидкой фазе. В гомогенном и гетерогенном катализе встречаются сходные элементарные механизмы, сходные активные формы и сходные закономерности подбора. Особенно поучительно в этом отношении выявившееся в последнее время далеко идущее сходство между окислительно-восстановительным катализом переходными металлами и их твердыми неорганическими соединениями, с одной стороны, и катализом комплексными растворенными соединениями, с другой. Еще раньше такие корреляции были установлены между гомогенным и гетерогенным кислотным катализом. В обоих случаях причиной сходства является близость природы химических связей катализатора с реагентами, нашедшая квантовохимическое объяснение в сходстве кристаллического поля с полем лигандов и в образовании на поверхности л-комплексов, карбониевых и карба-ниевых комплексов и других неклассических образований. Далеко идущее сближение наблюдается и благодаря открытию роли нейтральных и заряженных радикальных активных центров и промежуточных форм в гетерогенном катализе. Конечно, своя специфика у гетерогенного и гомогенного катализа имеется, ее надо учитывать и использовать, но значение этой специфики явно переоценивалось. Исходя из этого, мы уделили в сборнике определенное место гомогенному катализу (статьи И. И. Моисеева, [c.5]

В зависимости от агрегатного состояния катализ.1тора и реагирующих веществ различают катализ гомогенный и гетерогенный. Примером гомогенного катализа является реакция окисл( ния СО (в газовой фазе в присутствии паров воды) кислородом, а также действие разнообразных ферментов в биологических процессах. Гетерогеннокаталитическими являются процессы синтеза аммиака (катализатор железо), окисления 50 до 50з (катализатор платина или оксид ванадия) и т, д. [c.206]

Условия реакции. Ароматические углеводороды можно окислять кислородом или воздухом в газовой фазе в присутствии катализаторов (гетерогенный или гомогенный катализ) и без них в системе газ — жидкость — тйердая фаза на катализаторе и с агентами окисления (HNOз, хромовая кислота, бихроматы, перманганаты) в гомогенной жидкой фазе в системах жидкость—жидкость и жидкость—твердая фаза. В промышленности чаще всего используют окисление в газовой фазе на твердом катализаторе (гетерогенный катализ). [c.170]

Катализ. В результате введения в реакционную систему некоторых веществ, состав н количество которых остаются неизменными к концу реакции, скорость последней может дово.льно сильно измениться. Вещества, изменяюните таким образом скорость реакции, получили название катализаторов, а сами реакции, ускоряющиеся под их действием, — каталитическими. Катализом же называют само явление изменения скоросги реакции под действием катализаторов. Катализ подра.зделяют на гомогенный и гетерогенный. При гомогенном катализе катализатор вместе с основными реагирующими веществами составляет одну фазу. Прн гетерогенном катализе катализатор образует самостоятельную фазу и взаимодействие основных реагирую цих веществ протекает на поверхности этой фазы. Катализаторы, ускоряющие рсакцн/о, называют положительными, а замедляющие — отрицзтельнымн. [c.95]

Большой научный интерес представляют исследования инициированного крекинга, то есть термического распада алканов при температурах, когда сам по себе распад не происходит (практически скорость распада равна нулю) но его вызывают небольшие примеси инициаторов—соединейия, легко распадающиеся на радикалы при низких температурах. Эта форма крекинга возможна лишь в той мере, в кйкой распад имеет радикально-цепной характер. При пониженных температурах крекинг не происходит вследствие очень малой скорости реакции первичного распада алкана на радикалы. Вместе с тем понижение температуры более благоприятно для развития цепей. Поскольку остановка процесса при низких температурах связана с практически ничтожной скоростью реакции зарождения радикалов, то, вводя в зону крекинга небольшие количества соединений, легко распадающихся на радикалы, необходимые для развития термического распада, мы можем повысить до нужных значений концентрацию радикалов и ускорить крекинг принципиально до значений скорости, соответствующих обычным температурам крекинга. Однако понижение температуры всегда приводит к понижению скорости элементарных реакций, которые происходят с заметной скоростью лишь при высоких температурах. Это в первую очередь относится к тем реакциям развития цепей при крекинге, которые связаны с распадом тех или иных сложных радикалов. Скорость распада таких радикалов уменьшается с понижением температуры и, естественно, по- нижается и скорость цепного крекинга в целом. Таким образом, индуцирование термического крекинга алканов при помощи инициаторов в условиях, при которых aw по себе распад не происходит, непосредственно доказывает радикально-цепной механизм крекинга, поскольку не представляется возможным рассматривать индуцированный крекинг как одну из форм молекулярного (или гетерогенно-гомогенного) катализа. [c.62]

Если катализируемая система и сам катализатор находятся в одинаковом агрегатном состоянии (жидком, паро- или газообразном), катализ называют гомогенным. Примерами последнего могут служить хлорирование метана в присутствии паров хлористого сульфу-рила, образование сложных эфиров из спиртов и карбоновых кислот под действием небольших количеств серной или соляной кислот, реакции кислотного гидролиза и т. д. Если же катализируемая система и катализатор находятся в разных агрегатных состояниях, катализ называют гетерогенным. Примерами гетерогенных каталитических реакций являются синтез метанола или высших спиртов из смесей окиси углерода с водородом над твердыми катализаторами, различные гидро- или дегидрирования, процессы дегидроциклизации, каталитический крекинг, окисление бензола в малеиновый ангидрид или нафталина во фталевый ангидрид и т. д. Гетерогенные каталитические реакции бэлее распространены и имеют большее практическое значение, чем гомогенные. [c.22]

Ферменты обладают свойствами, позволяющими им участвовать в обоих каталитических процессах (гетерогенном и гомогенном). Они способствуют взаимному приближению реагирующих веществ на белковой поверхности либо экстрагируют их из водной фазы внутрь гидрофобной полости. Они связываются с реагентами, благодаря чему скорость химической реакции значительно увеличивается. Например, катализ гидролиза амидной связи ферментом происходит не только благодаря протеканию реакции на белковой поверхности, но и вследствие того, что фермент химически взаимодействует с субстратом, образуя более лабильный эфир, который затем и подвергается гидролизу (см. ниже). [c.192]

Для интенсификации гетерогенно-гомогенного катализа существенное значение имеет турбулизация потока. Как следует из табл. 5.4, четырехкратное увеличение скорости и, как следствие, пропорциональное у /1еньшение времени контакта реакционной смеси с пространством ре-а Тора вызывают снижение степени очистки лишь в 1,5-2 раза. В качестве одного из приемов турбулизации потока можно рекомендовать использование реакторов с катализаторным покрытием в виде трубчатой конструкции с каталитически активной внутренней поверхностью труб с п))именением специальных завихрителей при достаточном запасе давления в газовом потоке. Так, окисление паров изопропилового спирта в т )убчатом реакторе диаметром 16 мм и длиной 900 мм в прямоточном р( жиме и с использованием завихрителя на входе газового потока в реактор в виде двухкапального винтового закручивающего устройства пока-змо (рис. 5.6),что температура катализаторного покрытия (смесь ката-лизатора АП-56, тампонажного цемента и гршса в соотношении 1 1 0,25) п эи использовании завихрителя существенно возрастает по сравнению с [c.178]