Изменение химического состава и каталитических свойств

Это является результатом изменения химического состава масляной пленки в зоне контакта трущихся поверхностей, где, как известно 110—12], условия для окисления весьма благоприятны (наличие кислорода воздуха, высокие температуры на площадках микровыступов, каталитическое действие металла). Следовательно, определяемая с предварительно смазанными шарами критическая температура характеризует свойства не исходного масла, а масла работавшего, у которого химический состав и свойства иные, чем у свежего. Последнее проявляется в наших опытах (см. рис. 3) в том, что после резкого изменения коэффициента трения в момент подачи масла наблюдается дальнейшее медленное понижение коэффициента трения. [c.255]

Материалы для изготовления корпуса и узлов реактора выбираются исходя из условий эксплуатации установки, характеристик используемого сырья, а также возможного изменения механических свойств этих материалов при проведении процесса под воздействием температуры, давления и среды. Примерные химический состав и механические свойства наиболее распространенных сталей, применяемых при изготовлении реакторов каталитического риформинга, приведены в табл. 11. Состав и механические характеристики используемых материалов должны быть подтверждены сертификатами предприятий-из-готовителей. [c.43]

В настоящее время общепризнано, что в результате взаимодействия с реакционной средой большей частью изменяются состав и свойства катализатора [1]. Однако даже для одного из наиболее распространенных катализаторов окисления — пятиокиси ванадия — процесс ее изменения под воздействием реакционной среды изучен недостаточно. В процессе окисления одних соединений, даже при большом избытке кислорода, происходит восстановление УгОз [2, 3], при окислении других — этого не наблюдается [4, 5]. Степень восстановления УгОз в ходе катализа является функцией концентрации восстановителя (окисляющегося вещества) [6], но вопрос о том, какова оптимальная величина этой степени восстановления данным веществом для получения максимальных выходов продуктов его мягкого окисления, для большинства случаев является дискуссионным. В работе В. А. Ройтера и В. А. Юзы [4] выдвинута электронно-химическая схема действия УгОв, которая рассматривает каталитическую реакцию окисления (водорода, углеводородов и пр.) и топохимическую реакцию восстановления контакта как звенья одного процесса, раскрывая природу каждого звена в отдельности и их взаимосвязь. [c.155]

При каталитическом синтезе ФХС химический состав и физические свойства контактной массы изменяются особенно резко. Как правило, после синтеза в массе содержится более 20% органических продуктов, обусловливающих повышенную слипаемость частиц. Удельная поверхность массы возрастает примерно в 30 раз, а насыпной вес уменьшается в 3—4 раза. По-видимому, по этой причине изменение гидродинамических характеристик кипящего слоя контактной массы в ходе синтеза ФХС таково, что осуществление процесса в реакторах с кипящим слоем вряд ли можно считать перспективным. Это подтвердили испытания опытного реактора с кипящим слоем диаметром 200 мм суммарная степень использования кремния оказалась примерно на 20% ниже, чем при синтезе с механическим перемешиванием контактной массы. [c.17]

Захват и включение примесей связаны с химическим актом и изменением химического состава поверхностного слоя катализатора. Захват примеси произойдет тем быстрее и образующееся включение будет тем более устойчивым, чем прочнее будет химическая связь между атомами примеси и решеткой катализатора. Согласно этой концепции, активация катализатора примесями может происходить как в ироцессе приготовления, так и во время каталитической реакции. Разные кристаллики и разные участки поверхности могут иметь различный химический состав и различную активность, что и обусловливает появление неоднородности поверхности. В катализе эффективно будут проявлять себя участки, захватившие оптимальное количество примесей. При этом каталитическая активность твердого полупроводника в целом определяется 1) главным образом химическим составом и субстанциональными свойствами основного вещества 2) химическим составом, образовавшимся в результате захвата примесей, [c.95]

Использование двух методов легирования — введения посторонних катионов в решетку твердого тела, что приводит к изменению одновременно положения уровня Ферми в объеме и на поверхности, и метода эффекта поля , в котором изменение уровня Ферми на поверхности достигается без изменения химического состава — привело к различным выводам относительно влияния положения уровня Ферми на хемосорбционные и каталитические свойства катализатора — полупроводника. Результаты, полученные методом легирования , часто находятся в противоречии с суш ествующими электронными представлениями [10]. В то же время метод наложения внешнего электрического поля при определенном химическом составе поверхности дает эффекты, подтверждающие влияние положения уровня Ферми на хемосорбционные [И] и каталитические [12] процессы, протекающие с электронным переходом. В этом случае, как будет показано ниже, также существен химический состав активной поверхности [13]. [c.134]

Для создания научных основ подбора катализаторов окислительных реакций и отыскания корреляций между физическими, химическими, с одной стороны, и каталитическими, с другой стороны, свойствами окислов используются данные по каталитической активности, полученные при стационарном состоянии контакта. При этом применяют физические и химические характеристики объема твердого тела, не принимая во внимание действительное состояние поверхности контакта (стехиометрический состав, наличие адсорбированных веществ), зависящее от условий протекания каталитической реакции. Представляло интерес оценить характер и пределы изменения каталитических свойств контакта под влиянием реакционной среды. Это помогло бы выяснить, насколько отклонение от предлагаемых ранее корреляционных зависимостей между каталитической активностью и физй-ческими и химическими характеристиками контактов можно объяснять этими изменениями. С этой целью мы исследовали импульсным методом [1, 2] свойства окисных контактов при их нестационарном состоянии в реакции окисления пропилена, являющейся модельной реакцией окисления олефинов. [c.260]

Активность определяется всей совокупностью свойств катализатора. Каталитически активная часть поверхности железных катализаторов синтеза аммиака имеет сложный химический состав и изменяется с изменением рецептуры и метода приготовления. Щелочные и щелочноземельные промоторы увеличивают удельную активность в расчете па общую поверхность, но ведут к уменьшению поверхности, тогда как амфотерные и слабокислые окислы снижают удельную активность, но увеличивают поверхность [80, 252]. [c.56]

Нестационарные процессы в гетерогенных каталитических реакторах можно создавать, изменяя входные условия — давление, состав, температуру, нагрузку исходной реакционной смеси. В этой главе предполагается, что процессы на поверхности катализатора квазистационарны. Тогда нестационарные температурные и концентрационные поля в зернистом слое катализатора будут определяться кинетическими характеристиками квазистационарного процесса, тепловыми эффектами происходящих в слое химических реакций, процессами переноса, закономерностями изменения входных условий и инерционными свойствами реактора в целом. [c.124]

Рассмотренные выше примеры различных типов активирования далеко не исчерпывают всего многообразия механизмов действия активаторов при ускорении каталитических реакций. Несмотря на это, большинство способов активирования гомогенно-каталитических реакций, на первый взгляд совершенно различных, связано с одним общим обстоятельством. Оно состоит в том, что действие любого активатора в каталитическом процессе почти всегда обусловлено его координацией центральным ионом или каким-либо из реагентов. Более того, именно это обстоятельство позволяет целенаправленно влиять на свойства катализатора, изменяя соответствующим образом состав и строение координационной сферы центрального иона. Вот почему проблема активирования в гомогенном катализе непосредственно связана с проблемой взаимного влияния центрального иона и координируемых им лигандов — главной проблемой координационной химии. При этом, как было показано выше, следует иметь в виду возможные изменения реакционной способности на всех стадиях взаимодействия между катализатором и субстратом — осуществления непосредственного контакта между ними, собственно химического взаимодействия, выхода продуктов из координационной сферы катализатора. [c.24]

При добавлении их к базовым бензинам для улучшения антидетонационных свойств последних изменяются и перечисленные физикохимические, а следовательно, и эксплуатационные свойства бензинов. Однако, за некоторым исключением, вследствие того, что в составе бензинов прямой гонки содержатся в основном только парафиновые и нафтеновые углеводороды, а в бензинах каталитических процессов содержание парафиновых углеводородов достигает 60— 65%, эти изменения сравнительно незначительны. Более существенно изменяются такие физико-химические свойства, как упругость паров и фракционный состав. При этом, если изменение теплоты сгорания и гигроскопичности сравнительно мало зависит от характера добавляемого изопарафинового компонента, то изменение упругости паров и фракционного состава очень сильно зависит от того, какой компонент был добавлен к базовому бензину. Изменение антидетонационных свойств базовых бензинов также определяется характером изопарафинового компонента. [c.283]

Приведенные выше краткие сведения о входящих в состав нефтяных остатков химических соединениях, свидетельствует о крайней сложности их химического состава. Наличие широкой гаммы углеводородов различных гомологических рядов, разнообразный качественный и количественный состав гетероатомных соединений с широким диапазоном изменения физико-химических свойств, позволяет отнести нефтяные остатки к особому классу нефтяных дисперсных систем. Исходя из того, что основные химические реакщш каталитического гидрооблагораживання осуществляются на активной поверхности полидисперсных катализаторов с развитой структурой пор, наличие сведений лишь о компонентном составе сырья недостаточно. Эффективность процесса, который в общей форме может быть представлен, как результат взаимодействия двух дисперсных систем сырье — катализатор, зависит от эффективной диффузии молекул к активным центрам и в целом определяется тем, насколько эффективно используется вся активная поверхность катализатора. [c.21]

Bbmie отмечалось, что химический состав катализатора остается неизменным после завершения реакции. Это, однако, не относится к физическим свойствам катализатора, которые часто в условиях гетерогенных реакций существенно изменяются — основные изменения относятся к состоянию поверхности. Они непосредственно наблюдаются с помощью электронного микроскопа. При увеличении в 50000 раз можно видеть, что зерна свежеприготовленного, например металлического медно-хромового, катализатора имеют сильно развитую поверхность с большим числом микропор и каналов. После длительной работы такого катализатора при относительно высоких температурах происходит спекание отдельных зерен в сплошную массу, исчезновение пор и каналов. Это приводит к потере каталитических свойств. [c.276]

Решение ряда важных геологических и геохимических задач базируется на установлении глубины метаморфической превра-щвнности нефти. Под этим показателем обычно понимается суммарный результат постепенных химических изменений нефтяной системы, на которую влияют такие природные факторы, как температура, давление, возраст, каталитические свойства вмещающих пород и др. Для оценки степени превращенности предлагалось использовать разные характеристики нефтей и нефтяных компонентов плотность, смолистость, содержание низкокипящих фракций /I/, соотношения индивидуальных углеводородов и их групп /1-6 и др./, изотопный состав углерода нефти и метана, содержащегося в попутном нефтяном газе /7,8. и др./ и т.д. 8ти характеристики закономерно меняются в ходе геохимической эволюции нефтей, косвенно отражая направления, и результаты превращения нефтяных систем в условиях недр. [c.74]

Поскольку любая реагирующая химическая система проходит через то пли иное активное промежуточное состояние, химические процессы могут быть классифицированы на основании свойств, состава и путей образования такого промежуточного состояния [1]. С это1г точки зрения, гетерогенно-каталитический процесс есть химический процесс, в котором принимает участие не входящее в стехиометрическое уравнение реакции вещество, находящееся в разных фазах с реагирующими компонентами, но входящее в состав образующегося на границе раздела фаз активного промежуточного соединения (АИС). Свойства АПС, в конечном итоге, определяют и кинетику [2], и направление процесса, а селективность и специфичность действия катализатора в подавляющем большинстве случаев определяются вариацией в свойствах АПС при изменении химической природы катализатора. Таким образом, АПС занимает как бы центральное место в гетерогенном каталитическом процессе с одной стороны, его свойства связаны с химической природой (возможными валентными состояниями) и составом активного центра, с другой — оно (АПС) определяет кинетику и конечное состояние реагирующей системы. [c.122]

При обсуждении природы каталитических явлений очень важную роль играет изменение катализатора в ходе реакции. Неизменность катализатора, всегда отмечаемая при общем опре елении катализа, означает только его бтехиометрическое неучастие в реакции. В действительности почти для всех реакций наблюдаются существенные изменения свойств гетерогенных катализаторов в процессе проведения каталитического превращения. При этом происходит активирование или дезактивирование катализатора, может измениться его химический состав, а в ряде случаев изменяется даже текстура кристаллов. [c.12]

В процессе работы всех катализаторов вначале идет их формирование, когда под влиянием окислительно-восстановительных свойств среды происходят глубокие превращения приповерхностного слоя и нередко даже изменение его химического состава. Поэтому катализатор приобретает постоянную активность только после более или менее длительного периода формирования. Так, первоначально коричневая пятиокись ванадия V2O5 постепенно приобретает черный цвет и состав Уа04,з4, что сопровождается повышением каталитической активности при окислении, например, нафталина или бензола. Медные и окисномедные катализаторы также претерпевают химические превращения, связанные с окислением меди в окислы при действии кислорода и восстановлением окиси в закись и металлическую медь под влиянием исходного органического вещества. В зависимости от соотношения кислорода и углеводорода в реакционной смеси может изменяться химический состав приповерхностного слоя, что скажется на активности и селективности контакта. [c.509]

Важные закономерности, основанные на строёнии электронных оболочек атомов, входящих в состав катализаторов, связаны с положением элементов в Периодической системе. Не вызывает сомнений большое сходство каталитических свойств, привносимых элементами ( дной и той же подгруппы, и закономерное изменение этих свойств в пpe j eлax каждой из подгрупп. Это справедливо в отношении любых катализа1[оров, будь то простые тела или химические соединения. Однако в слз ае последних происходит нало -жение двух корреляций в изменении каталитической активности 1) в зависимости от изменения металлической компоненты и 2) в зависимости от изменения металлоидной компоненты. Роль металлоидов обычно недооценивают, и они изучены значительно хуже. [ [c.22]

Почему здесь играет роль именно третичная, а не первичная или вторичная структура белковой молекулы Дело в том, что длины химических связей и свойства малых молекулярных групп определяются природой атомов, входящих в их состав, и молекулы белка здесь ничем не отличаются от всех остальных. Сами по себе аминокислотные заместители или простетические группы недостаточно активны. При возникновении вторичной структуры — скручивании полипептидной цепи — расстояние между заместителями изменяется вполне определенным образом и здесь не появляется возможностей изменить их в благоприятном для катализа направлении. И только при складывании полипептидной цепи в глобулу, в местах сгиба полипептидной цепи, контактирующих с нормальными участками полипептидного тяжа или простетической группой фермента, возникают широкие возможности для изменения межатомных расстояний и создания каталитической ячейки почти любого строения. Ограничения связаны лишь с отталкиванием атомов на малых расстояниях, т. е. они появляются только в областях с плотнейшей упаковкой заместителей. [c.279]

Успехи химической науки нашего времени, широкое использование каталитических свойств элементов в процессах образования макромолекул и введение различных элементов периодической системы Менделезва в состав макромолекул не только открыли возможность формировать эластомеры с заданными свойствами, но и внесли коренные изменения в технологию отечественной промышленности синтетических каучуков, занимающей по объему их производства второе место в мире. [c.171]

Оксид магния, модифицированный щелочными добавками. Добавки других оксидов щелочных металлов к MgO не так эффективны, как добавка Li20. На рис. 7.6 показано изменение каталитических свойств MgO, модифицированного катионами щелочных металлов, по данным Института химической физики [134, 156]. Как видно из рис. 7.6, и активность и селективность уменьшаются в ряду от Li20/Mg0 к 20/Mg0. Похожие результаты были получены Лансфордом и его группой [128]. Введение щелочных металлов в MgO и СаО не изменяет фазовый состав оксидов, но существенно влияет на порядок в решетке. Отмечается уширение рентгеновских дифракционных линий при введении щелочных катионов с большим ионным радиусом которые не [c.236]

Контакт наблюдается в каждом каталитическом процессе, но в целом ряде случаев результат реакции не может быть истолкован образованием промежуточных соедивений, в состав которых обязательно входил бы катализатор... Механизм катализа, по представлению Д. И. Менделеева, не требует образования п]эомежуточных продуктов, а зависит от степени напряжения химической системы, какая необходима для химического акта и приобретается в контакте с другим телом... Изменения динамических свойств молекул и их формы в процессе катализа не могут подлежать сомнению, и, следовательно, они-то и являются главной причиной возникновения и течения каталитических реакций... Деформация молекул происходит под действием развиваемого активной поверхностью катализатора силового поля, влияющего на конфигурацию частиц и подготовляющего эти частицы к взаимодействию между собой... (стр. 24). [c.195]

В случае соединений типа 224-227 управление селективностью связывания достигалось путем варьирования структуры мультидентатных лигандов. Можно ли, однако, построить химические модели, способные имитировать не только ферментоподобное связьшание, но и его вариабельность, управляемую внешними условиями Такое свойство представляет особый интерес из-за очевидного родства со способностью ферментов изменять свою каталитическую активность или даже включаться и вьжлючаться в ответ на внешние воздействия (такие, как изменение pH, присутствие или отсутствие некоторых ионов металлов, низкомолекулярных регуляторов и т. п.). Имеются также обширные данные о том, что конформация активного центра фермента, ответственного за его каталитическую активность, может изменяться при воздействии на удаленные от этого центра участки белковой глобулы (аллостерические эффекты). Эти явления имеют особое значение как один из основных механизмов управления в живых системах, позволяющих воздействовать на состо-Я1ше и активность ферментных систем с помощью химических сигналов, продуцируемых эндогеьшо, т.е. самой клеткой, или поступающих извне [34d]. [c.481]

В связи со все увеличивающимся потреблением реактивных топхив гидрогевизационные процессы становятся важными технологическими процессами дяя получения дополнительного количества реактивных топлив за счет вовлечения в переработку более тяжелых нефтяных фракций (вакуумные дистилляты, газойли коксования, каталитического 1фекинга, пиролиза и др.). фоме того, эти процессы позволяют регулировать углеводородный состав реактивных топлив за счет изменения режима и цриме-нения различных катализаторов, улучшая таким образом ряд таких важных эксплуатационных свойств, как высота некоптящего пламени, коррозионная активность, химическая и термоокислительная стабильность и др. [c.1]

Хорошо известно, что свойства сополимеров, полученных па различных каталитических системах и при разных температурах, но имеющих одинаковый состав, молекулярный вес и МВР, довольно сильно различаются. Основным фактором, обусловливающим различия в эластичности, температуре стеклования, способности к переработке этилен-пропиленовых сополимеров одинакового состава, является распределение мономерных звеньев в мак-ромолекулярной цепи (композиционная неоднородность) и в отдельных фракциях (химическая неоднородность). По аналогии с полидисперсностью композиционная неоднородность сополимеров определяется статистическим характером процесса сополимеризации и поэтому является весьма чувствительной характеристикой механизма сополимеризации [413]. Любые изменения в характере композиционной неоднородности, неожиданные с точки зрения [c.72]

Таким образом, модифицирование катализаторов представляет собой сложное явление, в котором функции добавок могут быть различными образование твердых растворов и новых химических соединений перестройка структуры катализаторов и образование дефектов изменение электронных свойств и степени окисления элементов, входящих в состав катализатс а влияние на кислотно-основные свойства поверхности катализатора изменение направления топохимических реакций участие в создании новых центров, на которых протекает каталитический процесс. Каждый из перечисленных факторов может влиять на свойства катализатора, и очень трудно заранее определить, какой из них наиболее сильно изменит селективность окисления того или ИН01Ч) углеводорода на выбранном катализаторе. [c.20]

Еще большие трудности встречаются при попытках широкого использования в качестве катализатора сульфидов, селенидов и т. д. Считаясь с этим обстоятельством, практик, подбирая катализаторы, старается применять в качестве контактов твердые тела, имеющие сходство по химическому составу с катализируемой системой и этим, хотя бы частично, застрахованные от изменений, например окислы — для окислительных реакций, сульфиды — для превращения сернистых соединений, галогениды — для реакций, протекающих с участием свободных галогенов. Нри этом он отнюдь не думает, что соответствующие соединения принципиально превосходят по каталитической активности твердые тела, имею-Н1,ие резко отличный состав. Выбор определяется не начальной активностью или селективностью контакта, обычно не играющей большой практи-ческо11 роли, а только химической устойчивостью контакта и его свойствами при длительной работе. Нри изучении теоретических основ подбора катализаторов эта сторона вопроса не может быть,, конечно, решающе , д.яя практики же она очень важна. [c.116]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология