Катализатор, влияние концентрации скорость

Рис. 48. Влияние линейной скорости газа и размера частиц на концентрацию катализатора крекинга.

Полимеризацию в присутствии литиевых катализаторов проводят в изопентане или циклогексане при концентрации мономера 15—20% и температуре 50—60°С. Продолжительность полимеризации до конверсии более 90% составляет 3—5 ч. Концентрация катализатора и температура полимеризации оказывают влияние на скорость реакции, микроструктуру и молекулярную массу полн-изопрена, поэтому очень важны.м моментом является выбор оптимальных условий проведения процесса [44]. [c.220]

Естественно, что эволюционные реакции оказывают существенное влияние на скорость основного процесса только в том случае, если последний проводится в стационарном режиме (в проточном аппарате, где поддерживается постоянная концентрация исходных веществ) в течение достаточно долгого времени, сравнимого с временным масштабом Наличие эволюционных реакций приводит, разумеется, к тому, что процесс в целом не является строго стационарным кинетические характеристики основных реакций медленно изменяются со временем. На временах, значительно превышающих г , может установиться истинный стационарный режим если, однако, мы имеем дело с необратимым отравлением, этот стационарный режим может соответствовать полной потере активности катализатора. [c.94]

Вследствие относительно большого размера частиц катализатора, значительное влияние на скорость химических превращений в зернистом слое оказывают процессы переноса вещества и тепла внутри твердых частиц. Процессы на изолированном зерне катализатора изучались в главе III знание макроскопической скорости реакции на отдельном зерне в зависимости от концентраций реагентов и температуры потока в данной точке слоя — необходимый элемент математического описания процессов в зернистом слое. Другим [c.213]

Основными параметрами, которые приходится учитывать почти во всех процессах, являются концентрации (давления) реагентов, температура и действие катализатора. Поэтому главной нашей задачей будет рассмотрение их влияния на скорость процесса и решение вопроса, насколько быстро с их помощью можно достичь равновесия в реагирующей системе. [c.102]

Рис. 104. Влияние концентрации катализатора на скорость жидкофазного окисления парафинов с Со + (кривая 1) и с Мп + (кривая 2) и на скорость окисления алкилароматических углеводородов с Со + (кривая 3).

Благодаря хорошему перемешиванию катализатора в реакторе с кипящим слоем он отравляется соединениями серы равномерно. В табл. 2 показано влияние концентраций примесей серы в синтез-газе на скорость падения активности катализатора. [c.178]

На рис. 72 показано влияние концентрации различных металлов, содержащихся в катализаторе, на длительность сгорания половины отложенного на катализаторе кокса. Из рисунка видно, что при содержании металлов в катализаторе более 0,05 вес. % характер их влияния на скорость сгорания кокса практически одинаков. По мере увеличения содержания металла в катализаторе регенерация его ускоряется. Наибольшее ускорение достигается при малом их содержании в катализаторе, а с увеличением содер- жания этот эффект становится все меньше и после достижения некоторой максимальной концентрации металла скорость выжига коксовых отложений перестает изменяться. [c.167]

Поскольку промышленные катализаторы риформинга обычно содержат от 0,3 до 0,6% платины, следует прежде всего отметить, что изменение ее содержания в этих пределах практически не оказывает влияния на скорость дегидроизомеризации метилциклопентана [41 ]. Данные, полученные при использовании в качестве носителя фторированного оксида алюминия (0,77% Р), показали, что степень пре-, вращения метилциклопентана в бензол увеличивается только при повышении содержания платины в катализаторе от 0,012 до 0,075% [25]. По-видимому, при большем содержании платины устанавливается равновесная концентрация метилциклопентена и стадия дегидрирования метилциклопентана не влияет на скорость образования бензола. [c.22]

Рис. 4. Влияние концентрации катализатора Ск (кривая 1) и активатора Са (кривая 2) на константу скорости каталитической реакции.

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. [c.13]

Аналогичные закономерности наблюдаются и для порошковых катализаторов как аморфных, так и цеолитсодержащих. По данным [129], при постоянном удельном расходе воздуха повышение температуры ускоряет выжиг кокса только в начальный период. С углублением процесса регенерации эта зависимость ослабевает и при окислении глубинного кокса скорость реакции с увеличением температуры почти не изменяется. Исследуя влияние концентрации кислорода в регенерирующем газе, авторы [129] установили, что при постоянной температуре (580°С) регенерация аморфного и цеолитсодержащего катализатора в начальный период протекает в кинетической области и скорость процесса возрастает с ростом Со (зависимость I, рис. 4.46). При дальнейшей регенерации влияние изменения концентрации кислорода на скорость горения уменьшается (зависимость II, рис. 4.46), так как процесс частично переходит во внутридиффузионную область. Дальнейшее окисление остаточного кокса полностью протекает во внутренней диффузионной области (зависимость III, рис. 4.46) и скорость регенерации не зависит от концентрации кислорода. [c.152]

После того как продукта-катализатора накопилось достаточно, его влияние на скорость процесса становится более существенным, чем влияние уменьшения концентрации исходных веществ и скорость реакции резко возрастает (участок Ьс). Если каталитические способности образующегося продукта реакции низки или же мала концентрация исходных веществ, то всплеск на графике процесса невелик, а кинетическая кривая имеет лишь 5-образную форму. Заканчивается автоката-литический процесс так же, как и обычные химические процессы снижением скорости (стадия сф [c.175]

При изучении химической реакции на первое место при современном состоянии науки и технологии выступают вопросы принципиальной возможности прохождения процесса (Д ОсО, ЭДС>0 /С<1 и т. п.). Доказав принципиальную, термодинамическую возможность прохождения процесса, переходят к вопросам его кинетической осуществимости — реакция может проходить или крайне медленно, или неприемлемо быстро. Для решения проблемы изучают влияние на скорость реакции концентраций реагирующих веществ (кинетическое уравнение реакции, ее порядок), температуры (энергия активации), подбирают катализаторы или ингибиторы, варьируют pH и ионную силу раствора, изменяют размеры, форму, материал реактора и т. п. [c.307]

Таким образом, скорость химических реакций зависит ог многих факторов. Рассмотрим более подробно влияние на скорость химической реакции концентрации реагирующих веществ, температуры и катализатора. [c.110]

Практическое осуществление многих реакций в жидких растворах более удобно и эффективно, чем проведение их в газообразном или твердом состояниях. Это связано как с особенностями жидкого состояния, так и влиянием растворителя на реагирующие вещества. При обычных условиях концентрации реагирующих веществ в жидких растворах по сравнению с газообразным состоянием могут изменяться в широких пределах, определяемых их растворимостью. Для жидкого состояния по сравнению с твердим доступ реагирующих веществ друг к другу значительно легче. Влияние растворителя на реагирующие вещества связано с явлением сольватации. Причем растворитель выступает не только как среда, в которой происходит процесс, но и как активный химический реагент. С точки зрения влияния на скорость химической реакции растворитель является своеобразным катализатором активных частиц, регулятором числа столкновений и прочности связи между взаимодействующими в растворе атомно-молекулярными объектами и т. п. Таким образом, химические процессы в растворах протекают в условиях сложного влияния на них природы растворителя. [c.207]

На скорость химических реакций влияет много факторов природа реагирующих веществ, их концентрация, температура, давление, наличие катализаторов и др. В предложенных задачах необходимо учитывать влияние на скорость реакций только двух факторов — концентрации реагирующих веществ и температуры. Кратко охарактеризуем величины, которыми следует оперировать в процессе решения задач, а также закономерности, определяющие зависимости между этими величинами. [c.53]

Скорость гомогенной реакции [20] определяется скоростью расходования реагентов или скоростью появления продуктов. Почти всегда скорость реакции меняется во времени, так как обычно она пропорциональна концентрации, а концентрация реагентов со временем уменьшается. Однако не всегда скорость реакции пропорциональна концентрации всех реагентов. В некоторых случаях изменение концентрации какого-либо реагента не оказывает никакого влияния на скорость, в то же время в других случаях скорость молсет быть пропорциональна концентрации вещества (например, катализатора), которое даже не фигурирует в стехиометрическом уравнении реакции. Изучение вопроса о том, какие именно реагенты оказывают влияние на скорость, может очень много сказать о механизме реакции. [c.287]

Рассмотрим влияние на скорость необратимых гомогенных химических реакций внешних условий (концентрация, температура, катализатор). [c.117]

На скорость химической реакции влияют многие факторы концентрация реагирующих веществ, их природа, температура, природа растворителя (если реакция протекает в растворе), присутствие катализаторов, в случае газовых реакций оказывает влияние на скорость и давление. [c.112]

Сформулируйте выводы о влиянии концентрации, общего давления, температуры и катализатора на равновесие и скорость реакции. [c.266]

Основными параметрами, которые приходится учитывать почти во всех 1фоцессах, являются концентрация, температура, давление и действие катализаторов. Влияние концентрации на скорость реакции. Взаимодействие между молекулами возможно лишь при условии их столкновения. Следовательно, чем чаще [c.90]

В Физико-химическом институте им. Карпова исследована кинетика процесса окисления этилена на таблетированном серебряном катализаторе, влияние концентрации кислорода, этилена, а также продуктов реакции окиси этилепа, углекислоты, водяного пара на скорость реакции. Показано, что скорость образования окпси этилена пе зависит существеино от концентрации кислорода. Малая концентрация водяного пара, ниже 1,5%, не влияет на скорость окисления этилена и на состав продуктов. Окись этилена понижает избирательность действия катализатора. Повышенные концентрации углекислоты понижают скорость окисления этилена как в СОз, так и в С2Н4О. [c.355]

Увеличение коэффициента а при постоянстве остальных параметров процесса вызывает некоторое сужение ММР, что соответствует сглаживанию температурного поля. Однако заметное влияние теплопередача может оказать лишь в случае небольших размеров реакционного объема и увеличения коэффициентов В и X соответственно. Температура в зоне реакции и ее градиент определяются скоростью процесса и количеством выделяющегося тепла, а следовательно, концентрацией мономера и катализатора. Влияние концентрации мономера на параметры ММР и функции ММР в координатах lgPп(/) от ] приведено на рис. 2.20 и 2.21. Следует, что ММР заметно расширяется при увеличении концентрации мономера, причем, главным образом, за счет появления большого количества низкомолекулярной фракции. Аналогичные [c.96]

Более подробно роль водорода при образовании пятичленных циклов з алканов и алкенов в присутствии Pt/ изучена в работе [108]. В частности, изучено влияние концентрации водорода в его смесях с гелием на скорость реакции Сз-дегидроциклизации 2,2,4-триметилпентана. Показано, что обработка катализатора гелием изменяет состояние его поверхности и Сз-дегидроцикли-зация в токе этого газа уже не происходит. Скорость реакции возрастала с увеличением содержания Hj в газовой смеси (рис. 45). При исследовании зависимости скорости Сз-дегидроциклизации 2,2,4-триметилпентана от скорости пропускания Из установлено, что при малых концентрациях Нг скорость реакции возрастает с увеличением скорости пропускания Нг. Дальнейшее увеличение концентрации Нг приводит к снижению скорости реакции (рис. 46). Это, по-видимому, связано с уменьшением времени контакта углеводорода с катализатором и, возможно, с ускорением обратной реакции — гидрогенолиза пятичленного кольца. [c.233]

Влияние концентрации катализатора на скорость реакции оксосинтеза систематически еще не изучено. Наилучшим практическим методом изучения такого влияния, принимая во внимание нестабильность гидрокарбонила, является введение кобальта в виде дикобальтоктакарбонила. Имеются сообщения, что небольшие количества кобальта могут катализировать реакцию. Хорошо известно, например, что в автоклавах, повторно используемых для проведения реакции оксосинтеза, реакция проходит. лучше, чем в совершенно чистом новом автоклаве. Большинство реакцйй проходит при концентрации кобальта 0,5—5,0% мол. Весьма вероятно, что при изучении кинетики реакции в указанной выше области концентрации между скоростью реакции и концентрацией дикобальтоктакарбонила будет найдена зависимость, близкая к первому порядку. [c.292]

Реакции в жидкой фазе обычно протекают при темне )атуре 150—250 С и давлении 10—15 МПа, а в отдельных случаях — до 20,0 МПа [32]. Следует ожидать положительных результатов от применения н качестве катализаторов железа и меди в присутствии свободных кислот или только от действия кислот. Например, в работе [33] применялись соли серебра и ртути в присутствии галоидных кислот. В условиях гомогенного катализа изучалось влияние на скорость реакции HI и H2SO4 в малых концентрациях (5—10 %). При температуре 220 С и давлении 6,0—7,0 МПа удавалось за 28 ч перевести в алкоголь 45,1 % этилена. Более детальное изучение реакций гидратации олефинов в присутствии минеральных кислот, несомненно, поможет окончательно решить эту проблему в лабораторных масштабах, тем более, что теоретически минеральные кислоты в любой степени разбавлелия являются наиболее специфичными катализаторами жидкофазных реакций [34]. [c.20]

Скорость реакции, отнесенная к единице массы катализатора, зависит не только от порозности, но и от концентрации реагентов и температуры. В этом случае зависимость может оказаться значительно более сложной, чем при некаталитических реакциях. Чтобы имело место явление катализа, реагенты должны продифундировать через цоры. При этом скорость процесса может лимитироваться реакцией или диффузией, либо та и другая стадия будут оказывать на скорость процесса почти одинаковое воздействие. Если скорость лимитируется реакцией, что типично для низких температур, то влияние концентрации и температуры будет таким же, как и при химической реакции. Наоборот, если скорость лимитируется диффузией, что типично для более высоких температур, то влияние концентрации и температуры аналогично влиянию, имеющему место при диффузии. В переходной области, в которой на общую скорость процесса влияют как реакция, так и диффузия, эффект температуры и концентрации на процесс часто оказывается довольно сложным. [c.40]

Чтэ касается влияния количества катализатора и концентрации олефина (парциальное давление), то обнаружена линейная зави-симосгь скорости от этих параметров. Таким образом, реакция гидроформилирования имеет первый порядок по олефину, водороду и катализатору и сложную зависимость от давления оксида углерода [c.533]

Рис. 49. Влияние концентрации катализатора Скат и активатора Сакт на константу скорости каталитической реакции

Рис. S.3. Влияние концентрации глюкозы в растворе на скорость гидрогенизации при постоянной массе катализатора. 100 "С, давление водорода 6.5 МПа, масса катализатора 5 г. Р с. 3.4. Влиявне количества катализатора на превращение глюкозы (100 °С, давление водорода 6,5 МПа).

Как показали Е. Ф. Стефогло и А. Ермакова [20], внутренняя диффузия реагентов не может лимитировать процесса гидрогено-лиза углеводов при размерах частиц порошкообразного катализатора до 0,15 мм. Влияние внешней диффузии можно снять, применяя реакторы с герметическим приводом перемешивающего устройства с числом оборотов 1500—3000 в минуту, обеспечивающим числа Рейнольдса порядка 50 000—150 000 [22, 23]. В кинетической области скорость процесса пропорциональна количеству катализатора, но до определенных пределов с увеличением дозировки катализатора выше этих пределов процесс гидрогеиолиза начнет лимитироваться по водороду [44] неблагоприятные последствия этого рассмотрены в разделе о влиянии концентрации углеводов. Уменьшение дозировки катализатора ниже определенного предела также неблагоприятно, так как скорость процессов гидрирования осколков молекул углеводов будет ниже скорости их образования в растворе вследствие щелочного расщепления это приведет к образованию значительных количеств молочной и других кислот и к дезактивации катализатора. [c.119]

Сопоставление вышеприведенных работ по кинетике гидрогено-лиза глюкозы, сорбита и глицерина показывает различие (иногда существенное) в полученных результатах, которое, очевидно, объясняется (помимо отличий в методике кинетического эксперимента) использованием разных концентраций катализатора и крекирующего агента. Таким образом, полученные в каждой из работ константы скорости, значения энергии активации, предэкспоненци-альные множители имеют локальное значение, так как привязаны к фиксированным значениям остальных параметров. Дальнейшие исследования кинетики этого сложного процесса целесообразно направить на определение истинных порядков реакции каждой из стадий, исследование щелочного ретроальдольного расщепления глюкозы, взаимного влияния концентраций катализаторов гидрирования, расщепления и гомогенных сокатализаторов, влияния дезактивации катализатора в ходе процесса и других факторов. Когда математическая модель будет учитывать влияние всего десятка факторов, воздействующих на выход целевых продуктов при гидрогенолизе, ее можно будет применить для целей оптимизации и управления. [c.131]

Наличие избытка сероводорода, превышающего концентрацию, необходимую для сульфидирования и активации катализатора, также уменьшает скорость гидрогенолиза других серусодержащих соединений. В сероочистке Ай-Си-Ай типа закрытый сэндвич сероводород адсорбируется первым слоем окиси цинка и, следовательно, не оказывает влияния на реакцию гидрирования на кобальт-молибденовом катализаторе. При расчете объемной скорости в системе гидроочнстки проектировщиками должна быть принята во внимание концентрация сероводорода в гидрирующем газе. [c.80]

Каталитическая реакция метана с водяным паром изучена многими исследователями, особенно русскими Бодровым, Аппельбаумом и Темкиным [57]. Эйкерс и Кэмп [581, используя никелевый катализатор на кизельгуре, изучили в интегральном реакторе при температуре 638 С и давлении 1 ат влияние концентрации на скорость этой реакции. Они нашли, что реакция имеет первый порядок по метану, что как СО, так и Oj являются первичными продуктами, а реакция конверсии СО либо совсем отсутствует, либо протекает очень медленно. Они предположили, что хемосорбция СН4 или расщепление СН4 на радикалы Hj и является стадией, лимитирующей скорость процесса, и определили, что энергия активации этой стадии равна 9 ккал1моль. [c.110]

Некоторые катализаторы, особенно сульфаты серебра и ртути, оказывают благоприятное влияние на скорость абсорбции этилепа [33]. Однако спустя некоторый промежуток времени после начала поглощения этилена это влияние исчеуает. Поэтому можно допустить, что присутствие солей металлов улучшает растворимость этилена в свежей серной кислоте, которая вначале не очень велика. По мере того, как растет концентрация этилсериой кислоты, что приводит к увеличению растворимости этилена в реакционной смеси, влияние солей металлов уменьшается. Так как использование этих солей в промышленной практике связано с различными осложнениями, от него отказались. [c.449]

Метод ДТА при изучении процесса отверждения дает г о. ,-можность оценить эффективность катализаторов, приводя,. , к различной степени отверждения, влияние концентрации отверждающего агс[[та и скорости нагревания реакционной си. На рис. Vn.ll представлена картина отверждения гл и-дилового эфира бнсфенола А [c.114]

Больилое влияние на скорость реакций оказывают также условия их протекания давление или концентрация реагирующих веществ, температура, наличие катализатора, степень измельчения частиц реагирующих веществ. Например, железо в виде монолитного куска с кислородом при обычных условиях практически не взаимодействует, но если это же железо приготовить в виде тончайшего порошка, то при распылении на воздухе при обычной температуре частицы его самовоспламеняются. Такое резкое увеличенне скорости окисления железа обусловлено очень большой поверхностью частиц его порошка, которая вступает в контакт с кислородом воздуха. [c.110]

Среди гетерогенных процессов принято отдельно рассматривать топохимические (от греч. topos — место) реакции, характеризующиеся тем, что в них процесс происходит на границе раздела между исходным и полученным твердыми телами. К ним относится переход аквакомплексов в обезвоженное состояние, металлов в оксиды, термическое разложение веществ, обжиг, хлорирование руд, фотографический процесс, приготовление катализаторов. Вначале топохимические процессы связаны с образованием зародышей новой фазы и последующим ростом их поверхности не исключено и их каталитическое действие на процесс (автокатализ). Значительное влияние на скорость этих реакций помимо температуры и концентрации могут оказать и дефекты в кристаллической решетке. [c.154]

Для заметного каталитического действия обычно достаточно очень малого количества катализатора. Одна молекула катализатора может заставить вступить в реакцию миллионы молекул реагирующих веществ в секунду. В гомогенном катализе скорость реакции чаще всего пропорциональна концентрации катализатора. Влияние катализатора на скорость реакции характеризуется удельной каталитической активностью, за меру которой принимается скорость реакции в присутствии катализатора, отнесенная в годюгенном катализе к единице количества катализатора, а в гетерогенном — к единице поверхности катализатора. [c.266]

Для выбора оптимальных условий протекания реакции следует учитывать не только влияние на равновесие температуры, давления или концентрации реагирующих веществ, но и их влияние на скорость процесса. Так, реакцию синтеза аммиака в соответствии с принципом Ле Шателье следовало бы вести при более низкой температуре и более высоком давлении. Однако при температуре ниже 450—500 °С скорость реакции очень мала. Процесс становится нерентабельным. Для устранения этого недостатка процесс ведут при температуре 500°С и в присутствии катализатора (пористое железо с примесью оксидов алюминия, калия, кальция и кремния). Катализатор ускоряет прямую и обратную реакции одинаково, а повышение температуры смещает равновесие влево, что невыгодно для промышленного производства синтеза аммиака. Поэтому согласно принципу Ле Шателье для противодействия влиянию повышенной температуры следует применить высокое давление. Синтез аммиака ведут при давлении от 15 до 100 МПа (1 МПа Юатм). [c.43]

Скорость каждой химической реакции зависит как от ирироды -реагируюихих веществ, так и от условий, в которых реакция протекает. Важнейшими из этих условий являются концентрация, температура и присутствие катализатора (явление катализа рассмотрено отдельно в 3). Природа реагирующих веществ оказывает решающее влияние на скорость химической реакции. Вспомним, например, что водород с фтором реагирует [c.128]

Вопрос о скорости химических реакций, о влиянии на скорость различных факторов и о механизме реакций — предмет изучения в химической кинетике. Этот раздел химии открывает возможность различными способами изменением температуры, давления, концентраций, введением катализаторов, облучением светом и т. д. — влиять на скорость установления равновесия, на скорость желательных и нежелательных реакций, самопроизвольное течение которых термодинамически возможно. Изучение кинетики процессов дает возможность глубже понять их механизм, без чего нельзя управлять ими. Если определение энергоспособности (АН) и работоспособности (АС) процесса требует только знания энтальпии и свободной энергии образования начальных и конечных веществ при заданных условиях, то скорость процесса зависит не только от того, какие вещества стоят в правой и левой частях равенства она также всегда зависит от переходного состояния (промежуточных продуктов), которые далеко не всегда удается выделить и изучить. Поэтому проблемы кинетики очень сложны. [c.39]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология