Воздействие реакционной среды на катализатор

Хорошо известна множественность стационарных состояний гетерогенных каталитических реакторов, в которых протекают одновременно химические, тепловые и диффузионные процессы [394]. Однако, как показывают проведенные исследования, и чисто кинетические факторы в химической системе, удовлетворяющей закону действия масс, без каких-либо дополнительных предложений, например, о воздействии реакционной среды на катализатор, могут быть причиной нескольких стационарных состояний. В этом случае система приходит в различные состояния в зависимости от того, в области притяжения какого из них находятся начальные условия. Такое сложное динамическое поведение обуславливается наличием в кинетической модели нелинейных членов специального вида, отвечающих стадиям взаимодействия различных промежуточных веществ [c.31]

Эффект от нестационарного способа осуш ествления гетерогенного каталитического процесса может быть обусловлен двумя основными факторами воздействием реакционной среды на катализатор и динамическими свойствами каталитического реактора в целом. [c.17]

ВОЗДЕЙСТВИЕ РЕАКЦИОННОЙ СРЕДЫ НА КАТАЛИЗАТОР [c.9]

Отличие IF от г в нестационарном режиме обусловлено динамическими свойствами катализатора, связанными с релаксационными характеристиками каталитического цикла и воздействием реакционной среды на катализатор. [c.17]

Но начиная с 1970-х годов химики все бол .ше стали обраш.агь внимание на то, что те же самые причины воздействия реакционной среды на катализаторы, которые обусловили появление кинетики стационарных процессов, оказываются ответственными и за [c.206]

Эффективность нестационарных способов проведения каталитических процессов обусловлена двумя факторами воздействием реакционной среды на катализатор и использованием инерционных свойств каталитического реактора в целом. [c.259]

Гетерогенный катализ осуществляется через целый ряд элементарных процессов, среди которых определяющее значение имеет взаимодействие реагентов с катализатором и между собой. Центральным для теории катализа является вопрос о характере взаимодействия между катализатором и реагентами и роли этого взаимодействия в реакции. Современное развитие теории позволяет выделить две взаимосвязанные проблемы взаимодействия в катализе воздействие реакционной среды на катализатор и воздействие катализатора на реакционную среду. Решение последней про- [c.125]

Кинетические уравнения реакций глубокого окисления органических веществ (как и других каталитических реакций), выведенные без учета воздействия реакционной среды на катализатор, не отражают действительного механизма каталитической реакции. Даже хорошее соответствие рассчитанных по этим уравнениям и экспериментально определенных скоростей реакций не может рассматриваться как подтверждение справедливости представлений о механизме рассматриваемой реакции, использованных при выводе этих уравнений, пока не будет установлена идентичность кинетики реакции для стационарного и нестационарного состояния катализатора. [c.117]

Активность катализатора зависит не только от его состава, структуры и свойств. Иногда при характеристике активности катализатора рассматривается его влияние на реакцию, а воздействие реакционной среды на катализатор пе принимается во внимание. Такой подход является односторонним [17]. Действительно, при вариациях состава реакционной среды катализатор, как правило, существенно изменяет свой состав и свойства. Более того, присутствие других веществ в реакционной среде даже в незначительных количествах уменьшает, а в некоторых случаях и вызывает противоположное влияние катализатора на скорость реакции. Поэтому очень важным фактором, который должен учитываться при математическом описании каталитических процессов, является изменение активности катализатора во времени. [c.16]

Отклонения экспериментальных кинетических зависимостей от закономерностей классического или лангмюровского типа могут, однако, быть вызваны не только неоднородностью активной поверхности, но и силами отталкивания адсорбированных молекул из-за воздействия реакционной среды на катализатор [c.109]

При анализе механизмов и кинетики каталитических реакций необходимо учитывать воздействие реакционной среды на катализатор. Изменения в катализаторе под воздействием реакционной среды, влияющие на его активность и селективность, могут протекать без образования или с образованием новой твердой фазы. Формально к воздействию реакционной среды на катализатор можно отнести и давно известные явления отравления и закоксо-вывания катализаторов, хотя, конечно, механизмы изменения активности катализатора в этих случаях совершенно другие, чем при влиянии на него чистой реакционной среды. С некоторой натяжкой к воздействию среды на катализатор можно отнести и его старение. Здесь, правда, основное влияние оказывают темпера-Т5 ра и время, однако и характер реакционной среды может оказать воздействие на этот процесс, например за счет ускорения спекания частиц вследствие повышения концентрации дефектов на поверхности. Таким образом, в реальном гетерогенном катализе наряду с основным процессом — каталитической реакцией превращения субстрата протекают сопутствующие ему процессы изменения катализатора. Это дает основание рассмотреть все эти процессы совместно в одной главе. Хотя процессы регенерации катализаторов не связаны непосредственно с влиянием реакционной среды на катализатор, они обусловлены им косвенно, как следствие отравления или закоксовывания, поэтому эти процессы также будут рассмотрены в данной главе. [c.89]

В докладе 32 не учитывается возможность изменения работы выхода электрона железных катализаторов при действии реакционной смеси, которое, по-видимому, имеет место в основном вследствие адсорбции водорода. Нами было обнаружено, что изменение работы выхода железных катализаторов при адсорбции водорода (донора) тем больше, чем больше начальная работа выхода. Между этими двумя величинами обнаруживается линейная связь [14]. Таким образом, благодаря адсорбции водорода реакционная смесь модифицирует поверхность железных катализаторов подобно щелочному промотору, уменьшая работу выхода электрона. Это один из примеров воздействия реакционной среды на катализатор, которое в общем виде рассмотрено в работах Борескова. Следует обратить также внимание на возможные соотношения работы выхода, отличия работы выхода аммиачных катализаторов и ее изменений в водороде и в вакууме. [c.341]

Воздействие реакционной среды на катализатор проявляется и в наблюдаемой кинетике каталитической реакции, поскольку скорости стадий и 1 2, а следовательно, и величина 0 [см. уравнение (1)] зависят от условий эксперимента. [c.322]

Кроме простых автоколебаний, т.е. осцилляций с четко выделенным периодом и амплитудой, в каталитических реакциях может наблюдаться и более сложное динамическое поведение, когда колебания носят нерегулярный характер ( хаос ). Для описания таких сложных изменений во времени скорости гетерогенных реакций в [363,364,413,414] предполагается наличие воздействия реакционной среды на катализатор, что приводит к нелинейностям типа е . Представляется, что для интерпретации химического хаоса в рамках детерминированных кинетических моделей могут быть использованы и простые модели, продемонстрированные выше, а также модели реакций, протекающих на разных видах активных центров (см. [465] и главу 3 настоящей монографии). В первом случае может быть предложен следующий механизм, составленный из стадий типа (2.1.18), (2.1.20) [c.133]

Такие явления, обусловленные химической неидеальностью, могут быть названы критическими явлениями второго рода. Поэтому при интерпретации экспериментально наблюдаемых, например, множественности стационарных состояний или автоколебаний важно понять какого рода критические эффекты имеют место. В работах М. Г. Слинько и сотр. [363, 364] широко используются нелинейности типа е , которые интерпретируются как воздействие реакционной среды на катализатор. Они носят феноменологический характер и не удовлетворяют термодинамическим ограничениям. Однако, приведенные выше примеры показывают, что и при наличии термодинамических ограничений можно описывать явления в случае недиагональной матрицы или в случае неструктурно-устойчивых схем. [c.204]

Кинетическая модель процесса представляет собой систему ин-тегродпфференциальных и алгебраических уравнений, которые передают количественную динамику каталитического цикла и воздействие реакционной среды на катализатор. Поэтому, обладая такой моделью, можно прогнозировать состояние катализатора ири различных условиях изменения состава и температуры газовой фазы. Маловероятно, что только на основе экспериментальных данных будут оиреде.пены оптимальные нестационарные условия каталитического процесса, тем более, что на практике предстоит поместить катализатор в реактор, где иные условия в сравнении с лабораторными. [c.226]

УКА может быть приблизительно постоянна при изменении и величины поверхности, и размеров кристаллов. При взаимодействии со средой катализатор приходит в одинаковое стационарное состояние, независимое от начальной активности поверхности. Несмотря на начальную разную УКА различных граней кристаллов металлов взаимодействие со средой нивелнрует каталитические свойства этих граней достигается стационарное состояние, соответствующее минимуму свободной энергии. Предполагается, что поверхностные химические реакции протекают быстрее, чем процесс воздействия реакционной среды на катализатор. [c.17]

Воздействие реакционной среды на катализатор приводит к появлению в уравнениях кинетики реакгсий гетерогевного катализа множителя, выражающего влияние реакционной смеси на состояние катализатора. В общем случае рассматривается выражение стационарной скорости реакции [c.751]

Именно эти зависимости применяются при анализе каталитических систем, неидеальность которых обусловлена воздействием реакционной среда на катализатор [11,12]. Требование а) в случае (23) означает симметричность и положительную определенность матрицы А = В конкретных случаях легко могут быть сфорьчулированы ограничения на элементы этой матрицы. Эти [c.211]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология