Реакции влияние на скорость катализатор

Рис. 16.7. Влияние природы катализатора на скорость реакции переэтерификации

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

Наконец, важнейшую роль играет и сам катализатор, способ его приготовления и т, д. Добавление различных модификаторов нли применение смесей оксидов и солей способно сильно изменять активность и селективность контакта. Так, некоторые каталитические яды (галогены, селен), дезактивируя серебряный катализатор окисления этилена, существенно повышают его селективность. Оксиды молибдена и висмута, в индивидуальном виде вызывающие полное сгорание олефинов, в форме молибдата висмута (В120з МоОз = 1 2) являются селективными катализаторами гетерогенного окисления пропилена. Большое влияние оказывают носитель, размер зерен катализатора, его пористость и т. д. Ввиду возможности последовательного окисления целевого вещества и высокой скорости самой химической реакции на поверхности катализатора переход процесса во внутридиффузиоиную область весьма нежелателен, поэтому используют катализаторы с небольши.ми зернами и сравнительно крупными порами. [c.416]

Используя в качестве катализаторов другие соединения металлов, можно также селективно управлять некоторыми реакциями. Влияние металлсодержащих катализаторов, идентифицированных только по иону металла, на реакции изоцианатов изучал Купер с сотр. Результаты их работы, представленные в табл. 63, очень интересны, хотя приведенная в ней идентификация катализаторов не вполне удовлетворительна, а название изоцианата не указано. Приведенная величина константы скорости некатализируемой реакции с мочевиной, по-видимому, сильно завышена, если судить о ней по другим данным. [c.267]

Рассмотрение взаимодействия компонентов тяжелого нефтяного сырья с водородом показывает, что все виды гетеросоединений и вое группы углеводородов могут подвергаться глубоким химическим превращениям в процессе каталитической переработки под давлением водорода. При переработке различных видов сырья глубина превращения каждого из компонентов в значительной мере зависит от состава сырья, т. е. от присутствия в зоне реакции других компонентов. Взаимное влияние присутствующих в сырье соединений связано с их различной способностью адсорбироваться на поверхности катализатора. Некоторые соединения, например серо- и азотсодержащие, ароматические углеводороды (особенно конденсированные), обладают повышенной адсорбционной способностью. При этом их устойчивость в условиях реакции и скорость взаимодействия с водородом весьма различны. В результате наиболее устойчивые и медленно реагирующие соединения с повышенной адсорбционной способностью могут блокировать поверхность катализатора и препятствовать превращениям других компонентов сырья. Глубина превращения компонентов сырья и направление основных реакций определяются условиями процесса и видом катализатора. [c.303]

При таком рассмотрении вопроса константа К является функцией разбавления с химической точки зрения инертный растворитель становится отрицательным физическим катализатором, так как он уменьшает скорость цепной реакции, а также константу скорости реакции. Влияние физических катализаторов менее специфично [117], что видно и из данного примера. При бесконечном разбавлении [c.94]

Результаты опытов по влиянию парциальных давлений к-пентана и водорода на скорость изомеризации (табл. 1.8) показали, что при увеличении парциального давления водорода от 0,1 до 0,3 МПа скорость реакции изомеризации возрастает, дальнейшее увеличение давления водорода приводит к снижению скорости реакции. Увеличение скорости в области давлений до 0,3 МПа авторы объясняют подавлением побочных реакций крекинга и гидрокрекинга, которые ведут к отложению кокса на поверхности катализатора и снижают его активность. Скорость реакции изомеризации увеличивается пропорционально давлению к-пентана от 0,2 до 0,6 МПа при парциальном давлении водорода 2,3 МПа (табл. 1.8) [c.27]

Типичные условия проведения реакций (хотя они и не во всех случаях оптимальны) описаны в последующих разделах. Так, до сих пор нет ясного понимания того, как влияет структура катализатора на скорость и выход реакции [27, 28], Влияние растворителя, катализатора и перемешивания обсуждалось в гл. 1 и 2, поэтому здесь мы дадим только некоторые практические рекомендации. [c.88]

Основы расчета реакторов для окисления ЗОг. Производительность реактора зависит от скорости газового потока. Ее увеличение приводит к росту диффузионного переноса массы от потока газа к поверхности катализатора если температура не превышает 400 °С, скорость реакции на поверхности катализатора мала и увеличение скорости потока не оказывает существенного влияния на [c.341]

Для процесса, который предстоит внедрить в промышленность или усовершенствовать в ходе эксплуатации, химические исследования дают информацию об условиях равновесия, влиянии тепла, скоростях основных и побочных реакций, влиянии примесей, поведении катализаторов и т. п. Когда такие сведения уже собраны в более или менее полной форме, инженеру-химику необходимо получить ответ на следующие вопросы [c.10]

В присутствии катализаторов скорость процессов может возрасти в 1000 или 1 ООО ООО раз. Однако, когда протекают разнообразные реакции, наиболее важной характеристикой катализаторов является их селективность. Под этим подразумевается, что каждый катализатор изменяет скорости только определенных реакций, часто одной единственной, а на остальные реакции влияния не оказывает. Таким образом, применяя соответствующий катализатор, из данного сырья можно синтезировать продукты, содержащие главным образом желательные соединения. Приведем некоторые общие положения [c.409]

Однако, поскольку для изучения указанных кинетических выражений требуется обширная исследовательская программа и в случае влияния процессов переноса вещества и тепла их иногда нужно заменять соответствующими линейными уравнениями скорости, мы рассмотрим только простые эмпирические формы кинетических выражений. Если общая скорость процесса не зависит от внешней диффузии, то скорость реакции в присутствии катализатора можно определить непосредственно, не принимая при этом во внимание процесс диффузия в порах. [c.435]

Обычно наблюдаемая степень удаления арота не превышает 30%, даже при высоких показателях по удалению серы. Прямая деструкция азотсодержащих соединений невозможна из-за высокой термической стабильности. Энергия разрыва связи С-КНг составляет 335,2 Дж/моль, т. е. практически равна энергии разрьта связи С-С. Удаление азота обязательно должно включать стадию насыщения кольца [36,40]. В результате расход водорода высок — 6-7 моль водорода на моль аммиака [37]. Для ускорения реакции деазотирования в катализаторе необходимы обе функции - гидрирования и гидрообессеривания [47], но они сильно зависят от типа соединений. Азотсодержащие соединения оказывают ингибирующее влияние на активные центры катализаторов гидрообессеривания, природа которых пока полностью не выяснена. В целом гидродеазотирование гетероциклических соединений азота изучено хуже, чем гидрообессеривание. Ясно, однако, что тип связи азота, так же как и связи серы, играет большую роль и определяет скорость деструктивного гидрирования азотсодержащих соединений. Например, алифатические амины значительно более реакционноспособны, чем ароматические. [c.56]

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]

Переходя к влиянию активности катализатора на скорости реакций крекинга, отметим, что многие исследователи считают эту связь линейной [791, т. е. предполагают, что по мере падения активности катализатора скорость реакции падает пропорционально. [c.91]

Вследствие низкой энергии активации реакций на алюмосиликатных катализаторах скорость их незначительно зависит от температуры. Она определяется, главным образом, активностью катализатора. Давление влияет на скорость реакций поля-конденсации и коксообразования и практически не оказывает влияния на скорость распада углеводородов, протекающих на поверхности катализатора. [c.136]

Конверсия исходного сырья, выход и качество целевых продуктов определяются не только свойствами сырья и катализатора, условиями реакции (массовой скоростью, временем контакта катализатора с сырьем, кратностью циркуляции катализатора, температурой и давлением), но и типом реакционной системы, количеством и качеством рециркулирующих фракций, эффективностью тепло- и массообмена/ Для проведения процесса в оптимальных условиях необходимо четко знать влияние технологических и конструктивных параметров на каталитический крекинг. [c.119]

Приведенный набор реакций носит в известной мере предположительный характер. Однако с его помощью объясняются некоторые особенности горения водорода, пределы воспламенения, влияние катализаторов и т. п. Кинетические характеристики промежуточных реакций подбираются путем сопоставления с имеющимися опытными данными. Отметим, что после воспламенения, когда реакции разветвления цепей доминируют над реакциями обрыва, скорость горения (скорость получения конечного продукта — водяного пара) определяется промежуточной реакцией 2. Выше уже говорилось, что к элементарным реакциям применимы рассмотренные закономерности (формальная кинетика). Зависимость скорости реакции от температуры по-прежнему будет отвечать закону Аррениуса, но с низкой энергией активации. С ростом температуры скорость реакции возрастает. При высоких температурах особенности цепного механизма сглаживаются. [c.103]

Очень большое влияние на скорость окислительно-восстановительных реакций оказывает введение катализаторов — веществ, способных в десятки и сотни раз увеличивать скорость реакций. Примеров каталитического ускорения химико-аналитиче-ских реакций известно очень много. Например, пероксид водорода окисляет иодид в растворе с очень небольшой скоростью [c.114]

Величина константы равновесия зависит от природы реагирующих веществ и от температуры. От присутствия катализаторов она не зависит. Как уже сказано, константа равновесия равна отношению констант скорости прямой и обратной реакции. Поскольку катализатор изменяет энергию активации и прямой, и обратной реакций на одну и ту же величину (см. разд. 6.2.6.), то на отношение констант их скорости он не оказывает влияния. Поэтому катализатор не влияет на величину константы равновесия и, следовательно, не может ни увеличить, ни снизить выход реакции. Он может лишь ускорить или замедлить наступление равновесия. [c.206]

Такой механизм процесса указывает на тесную связь химической реакции с диффузией (этапы 1, 2, 6, 7). Для медленно протекающих реакций увеличение их скорости может быть получено при увеличении поверхности катализатора за счет использования пор, в которых достаточно быстро происходит диффузия. Для быстропротекающих реакций влияние пор катализатора сказывается, естественно, гораздо меньше. Вопросами массообмена между потоком и твердыми частицами занимался ряд исследователей. Гамсон на основе более ранних исследований получил формулу, справедливую при Ке> 100 [c.83]

Данквертс и др. , абсорбируя двуокись углерода щелочными растворами в насадочной колонне диаметром 10 см, установили, что результаты, полученные ими, согласуются с данными моделей Хигби и Данквертса. Результаты Ричардса и др. по абсорбции СОа буферными растворами в присутствии катализаторов в колонне того же диаметра согласуются с моделью Данквертса. Данные Таварес да Силва и Данквертса по абсорбции сероводорода растворами аминов в такой же колонне более согласуются с моделью обновления, чем с пленочной моделью (в этом случае между предсказаниями обеих моделей имеются существенные различия). Данквертс и Гиллхэм показали, что модель поверхностного обновления Хигби могла быть успешно использована для определения скорости абсорбции двуокиси углерода раствором NaOH в колонне диаметром 50 см. Все это говорит в пользу надежности применения моделей поверхностного обновления и свидетельствует о том, что методы, рассмотренные в этой главе,могут успешно применяться для установления влияния химической реакции на скорость абсорбции. Следует, однако, подчеркнуть, что в большинстве случаев данные для пленочной модели были бы почти такими же, что и для моделей обновления поверхности. [c.108]

Влияние степени дисперсности Pt в катализаторах на протекание реакций дегидроциклизации и изомеризации исследовалось в ряде работ [70—78]. Обнаружено [75], что при увеличении среднего размера частицы Pt от 1,0 до 45,0 нм увеличивается выход продуктов дегидроциклизации. Однако в работе [70] показано, что количественное распределение продуктов реакции и скоростей дегидроциклизации и изомеризации не зависит от размеров частиц (в интервале 1,5—5,0 нм). Интересные закономерности получены на образцах Pt/AbOa, содержащих 0,2 и 10% Pt [71, 73]. На высокодисперсном катализаторе [(0,2%) Pt)/Al20a] преобладают одиночные, главным образом одноатомные, активные центры и, следовательно, изомеризация и другие превращения углеводородов проходят через промежуточную стадию образования циклического переходного состояния. На катализаторе с большими кристаллитами [(10% Pt)/Al203] ак- [c.200]

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]

Пример УП-4. Зуссман и Поттер изучали каталитическое гидрирование пропилена в проточном реакторе. Было обнаружено, что стадией, определяющей скорость процесса, является реакция на поверхности катализатора между адсорбированным олефином и водородом, который адсорбируется с одновременной диссоциацией. Установлено, что водород, по сравнению с олефинами, адсорбируется очень слабо, поэтому можно пренебречь его влиянием в адсорбционном множителе кинетического уравнения. [c.230]

Влияние температуры на скорость химической реакции. . . Влияние температуры на скорость биологических процессов. Завпсн.мость скорости реакции от катализатора. Катали.э гомогсн [c.404]

НОЙ фазе, подтверждает высказанное предположение о протекании реакции либо в органической фазе, либо (что также возможно) в мицеллярной фазе. Правильность этих выводов была показана в ходе дальнейших исследований. Предположение о быстром установлении экстракционного равновесия (см. схему 2.1) подтверждено при изучении обмена анионов с помощью ион-селективных электродов. Из этих данных следует, что стадия, определяющая скорость, должна проходить в органической фазе. Константы скорости второго порядка для алкилирования нитрофенолята тетрапентиламмония были почти одинаковы для гомогенной реакции в дихлорметане и для реакции в системе СНаСУНаО [72]. Влияние различных катализаторов на ход реакции 1-бромоктана с ионом тиофенолята изучено в системе бензол/вода [3, 4]. [c.46]

В табл. 4.3 приведены сводные данные о влиянии области протекания реакции на ее кинетические параметры. Рассмотрим, как изменяется область протекания реакции с изменением условий ее проведения. Изменение температуры в наибольшей степени влияет на скорость реакции, проходящей в кинетической области, в значительно меньшей степени — при протекании реакции во внутридиффузионной области и практически не влияет на скорость реакции, если она протекает во внешнедиф-фузиоиной области. С повышением температуры реакция, протекающая во внутренней кинетической области, в результате возрастания константы скорости начинает тормозиться диффузией в порах и переходит во внутридиффузионную область. При дальнейшем повышении температуры продолжение возрастания константы скорости приводит к торможению реакции внешней диффузией, и реакция переходит во внешнедиффузионную область. Далее повышение температуры на скорость реакции влияния практически не оказывает. На рис. 4.2 приведена зависимость константы скорости реакции первого порядка на пористом катализаторе от температуры. На непористом катализаторе осуществляются только два режима— внешнекинетический и внешнедиффузионный. Если во внутренней кинетической области реакция протекает по первому порядку, то влияние [c.151]

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]

Существует много проблем, касающихся твердых катализаторов, однако здесь рассматриваются только такие аспекты их действия, которые oкaзывaюt влияние на форму и способ вывода кинетических уравнений, необходимых для расчетов. При этом просто полагают, что имеется катализатор, который ускоряет конкретную реакцию, оценивают скорость изменения реагентов в его присутствии и затем используют указанные данные при расчетах. [c.411]

Катализаторы и каталитические реакции. Катализатором называют вещество, многократно вступающее в промежуточное химическое взаимодействие с реагентами, не участвующее в стехиомет-рическо м уравнении реакции, не изменяющее термодинамическое равновесие, но увеличивающее скорость его достижения, т. е. скорость реакции. То, что катализатор не участвует в стехиометриче-ском уравнении реакции, не означает неизменности его состава и свойств. Под влиянием реагентов, примесей к реагентам, основных и побочных продуктов реакции, температуры катализатор всегда претерпевает физико-химические изменения. До момента, когда в результате медленных изменений свойства катализатора начинают существенно отличаться от начальных, продукты реакции образуются в количествах, в 1000 раз и более превосходящих массу катализатора. Иногда в результате взаимодействия с одним из продуктов реакции свойства катализатора изменяются очень быстро, но при удалении этого продукта он восстанавливает свои первоначальные свойства — регенерируется. [c.132]

Наименьшее влияние оказывает закоксовывание алюмоплатинового катализатора на его активность в реакциях дегидрирования, скорость которых, снижаясь, все же остается на относительно высоком уровне [48, 106 ]. В частности отмечено [118], что при закоксовыва- 1ид- катализ.атрр, церву(0 рчер едЬ ер 9т а,Кй1ВД0сть в реа <циик г гидрогенолиза метилциклогексана, а затем уже в реакции дегидрирования. [c.52]

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

Открыты сотни веществ, ускоряющих реакцию окислення ЗОг, но были применены в производстве лишь три катализатора 1) металлическая платина 2) оксид железа 3) пятиоксид ванадия. На примерах действия этих катализаторов можно показать влияние понижения энергии активации и уменьшения порядка реакции на скорость процесса. Согласно уравнению 2502 + 02—>-250з скорость прямой реакции гомогенного некаталитического окисления 502 должна выражаться уравнением третьего порядка (порядок реакции п = 2+ 1 = 3) [c.128]

Понижение порядка реакции объясняется тем, что в присутствии катализатора реакция идет через несколько элементарных стадий, порядок которых может быть меньше порядка некатали-тическнх реакций. Различное влияние скорости элементарных стадий на общую скорость каталитической реакции нередко приводит к дробному ее порядку. [c.22]

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]

В ферментсубстратном комплексе — реакции первого порядка, а кислотные и основные группы входят как составная часть в молекулу. Влияние кислотных и основных катализаторов на такую систему можно оценить, синтезируя модельные соединения, так чтобы каталитические группы входили в состав субстрата. В этом случае можно сравнить скорости реакций со скоростями соответствующих межмолекулярных реакций. Рассмотрим две реакции [c.210]

В качестве другого довода, используемого для доказательства существования значительной неоднородности адсорбирующих поверхностей, указывают на торможение каталитических реакций под влиянием небольших добавок прочно адсорбирующихся ядов [232]. При покрытии только I % поверхности медного порошкообразного катализатора хемосорб-ированной окисью углерода активность по отношению к реакции гидрирования этилена при 0° С может уменьшиться в 9 раз [233]. Однако эти соображения не могут служить доказательством существования неоднородности в отношении хемосорбционных свойств, поскольку Уилер показал [234], что столь резкого уменьшения скорости реакции на пористых катализаторах вполне можно ожидать, если яд избирательно адсорбируется в устьях пор. [c.128]

В соответствии с этим уравнением, увеличение концентрации водородных иоиов сдвигает равновесие вправо (т. е., в конечном счете, увеличивает процентное содержание окисленного железа). Однако влияние pH на скорость реакции имеет совершенно противоположный характер в сильно подкисленных растворах окисление железа дeт чрезвычайно медленно. Таким образом, влияние различных катализаторов (в том чусле и ионов Н + ) на скорость реакции своеобразно и обычно не связано непосредственно с величиной окислительного потенциала. [c.355]

Механизм действия катализаторов сложен и в средней школе не изучается. Суть влияния катализатора сводится к тому, что в присутствии катализатора реакция происходит по иному механизму, чем без него. Сам катализатор принимает участие только в обра ювании промежуточных соединений, которые в процессе реакции мгновенью разрушаются. Поэтому количество катализатора не изменяется в резулы ате реакции. В некоторых случаях скорость реакции пропорциональна количеству катализатора. [c.270]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология