Определение катализаторов и каталитических реакций

Рис. 111-10. Опытное определение констант скоростей гомогенных каталитических реакций при различной концентрации катализатора.

Однако физический смысл констант С и Е требует в данном случае определенного уточнения. Не рассматривая случаев, когда введение в систему гетерогенного катализатора изменяет направление протекающих в ней процессов, остановимся на сравнении скоростей некаталитической и каталитической реакций, когда направление процесса не изменяется и функции катализатора сводятся лишь к ускорению процесса. Очевидно, при этом необходимо принять во внимание обе константы уравнения Аррениуса С и Е), поскольку отношение констант скоростей каталитической и некаталитической реакций равно [c.303]

Катализатор. Из всех многочисленных катализаторов, рекомендуемых патентами, наиболее оправдали себя для окисления парафинов соли марганца, например перманганат калия [59, 60]. В противоположность другим каталитическим процессам, при которых применяется более или менее определенный катализатор, в данном случае вещество, собственно говоря и являющееся ускорителем реакции, образуется только в самом процессе. [c.450]

Катализаторы характеризуются специфичностью действия (реакция или группа однородных реакций ускоряется только вполне определенными катализаторами), каталитической активностью и стабильностью. Мерой специфичности катализатора служит избирательность (селективность), которая оценивается отношением скорости выбранной реакции к общей скорости превращения в присутствии катализатора. Каталитическая активность выражается в виде разности скоростей одной и той же реакции, измеренных при прочих равных условиях в присутствии и отсутствии катализатора. Ее относят к единице массы, объема, концентрации или поверхности катализатора. Активность, отнесенную к 1 м поверхности катализатора, называют удельной каталитической активностью. [c.203]

Скорость реакции. Для определения скорости каталитической реакции 1-го порядка в системе газ — твердое используют различные выражения. Если реакция идет на пористом катализаторе и отсутствует сопротивление массопереносу, то скорость реакции записывается в следующих эквивалентных формулах [c.219]

Изучение литературы по катализу указывает, что применение чистых или смешанных катализаторов, полученных пропитыванием носителей, специфично для определенных типов каталитических реакций. Имеются определенные реакции, которые протекают лучше с чистыми катализаторами, тогда как другие, наоборот, идут лучше на смешанных катализаторах и на катализаторах, полученных пропитыванием носителей. Функция смешанных катализаторов [c.119]

Имеется немало сторонников того положения, что на поверхности катализатора могут существовать не один, а два, три и вообще несколько типов активных центров, каждому из которых соответствует определенный тип каталитических реакций или реакций отравления. Такой взгляд на активные центры появился еще в 20-х годах [48, стр. 111] и затем нашел дальнейшее развитие в ряде каталитических теорий. [c.153]

Исследователи диффузионных жидкофазных процессов, протекающих в порах катализатора при переработке тяжелых видов сырья, установили наличие определенных затруднений, снижающих эффективную диффузию компонентов сырья к активным центрам. Бели диаметр молекул или частиц сырья приближается к диаметру пор, например при соотношении диаметров молекул и пор 1 10 и ниже возникает затрудненный, или конфигурационный режим диффузии [30]. При таком режиме молекулы перемещаются под постоянным воздействием стенок пор, за счет чего диффузия замедляется. По аналогии с кнудсеновской диффузией, характерной для газофазных каталитических реакций, взаимодействие молекул и частиц жидкой фазы со стенками пор является весьма важным. [c.79]

В первом разделе выпуска помещены работы обобщающего характера, посвященные проблеме научных основ подбора катализаторов, механизму определенных типов каталитических реакций и т. п. В этих статьях отражены основные направления развития науки о катализе на Украине. Второй раздел содержит оригинальные работы по кинетике и механизму отдельных каталитических процессов, в том числе промышленных. В третьем разделе представлены исследования катализаторов, их адсорбционных свойств, поведения в процессе катализа. [c.3]

Быстро расширяются возможности и других физических методов исследования катализа, уже получивших широкое распространение. К их числу надо отнести измерение электрических свойств катализаторов в процессе хемосорбции и катализа (электропроводность, работа выхода, электрический потенциал поверхности), использование изотопов как в качестве меченых атомов, так и для определения молекулярности каталитических реакций и строения активных комплексов путем измерения кинетических изо- [c.13]

При рассмотрении каталитических реакций важно то, что существуют определенные закономерности в строении индексных групп и в перераспределении валентных связей мультиплетного комплекса, что позволяет применять методы распознавания образов. При подборе катализатора необходимо также учитывать структурное соответствие индексной группы структуре катализатора, структурные особенности мультиплетных комплексов, тип и энергетику реакций и т. п. [c.93]

Часто при кинетических определениях используются каталитические реакции, скорость которых зависит от катализаторов в растворе (см. разд. 15-7) в основном это окислительно-восстановительные реакции. Катализатором в широком смысле этого слова называют вещество, которое изменяет скорость реакции, не сдвигая равновесия процесса. Катализатор в конечном счете химически не изменяется, хотя может участвовать в реакции это участие в реакции носит циклический характер. Механизм и активация каталитических реакций рассмотрены в статье [42]. [c.434]

Странным образом этот бурный расцвет органической химии долгое время проходил почти незамеченным химиками, работающими в области органического катализа. Лишь немногие ученые пытались объяснить результаты эксперимента с позиций конформационной теории. Возможно это связано с тем, что конформационный подход сравнительно мало эффективен в случае простых реагирующих молекул, содержащих менее пяти атомов углерода, а также реакций, идущих по ионным механизмам. Однако для каталитических реакций углеводородов, содержащих 5 или более атомов углерода, особенно на металлических катализаторах, конформационный подход становится в определенных пределах тем эффективнее, чем больше молекула. К объяснению многих фактов в этой области часто не видно иного подхода. По-видимому, в таких случаях конформационные эффекты могут определять механизм и направление реакции. [c.14]

Наличие такого переменного фактора приводит к выводу, что в данном случае катализ практически далеко не соответствует идеальному классическому определению катализатора. Согласно последнему катализатор должен лишь ускорить реакцию, не изменяясь при этом. При каталитическом крекинге катализатор изменяется довольно быстро, хотя изменение его носит не постоянный характер, [c.150]

Поскольку катализатор участвует в реакции как химически активное вещество, на скорость каталитической реакции влияют те же переменные, что и у обычных реакций (концентрация и химическая природа катализатора). В большинстве случаев скорость каталитических реакций подчиняется уравнению первого порядка по концентрации катализатора. Но поскольку скорость реакции может быть вполне определенной и при полном отсутствии катализатора, более правильно утверждение, что скорость пропорциональна а+Ь(Скат.)"> где а, Ь и п—постоянные. [c.80]

Активность катализаторов определяется их способностью увеличивать скорость химических реакций, в которых они участвуют. Но, так как сами каталитические реакции являются сложными процессами, состоящими из многих физико-химических стадий, то определение истинной активности катализаторов достаточно сложно. Обычно ее оценивают по выходу целевых продуктов в стандартных условиях испытания. [c.140]

Однако, когда концентрация В велика, значения Л, и к обычно точно не известны и требуют специального определения. Более того, существенные изменения В приводят к изменению значений Л, Ва и к , что аннулирует одну из основ, на которых зиждется использование метода. Поэтому гораздо удобнее использовать каталитическую реакцию, варьируя при этом лишь концентрацию катализатора. Если катализатор достаточно активный, скорость реакции может меняться в широких пределах без существенного изменения концентрации раствора. Преимущество такого метода состоит еще и в том, что при определении а в насадочной колонне изменение состава жидкости по ее высоте не приводит к изменению средней скорости реакции. [c.208]

Являясь донорами или акцепторами электронов, одни лиганды могут существенно влиять на распределение электронной плотности в других реагирующих молекулах, вошедших вместе с ними в состав комплекса, и изменять энергию отдельных связей. Эти свойства лигандов и ионов металла катализаторов дают возможность регулирования каталитической активности ионов введением в координационную сферу лигандов определенного строения. Лиганды, повышающие каталитическую активность иона металла в данной реакции, называют активаторами каталитической реакции. Лиганды, понижающие каталитическую активность иона металла, называют ингибиторами каталитической реакции. [c.627]

Задача определения стационарных концентрационных и температурных полей в реакторах с псевдоожиженным слоем катализатора рассмотрена в [32—34]. В таких реакторах число стационарных состояний может достигать пяти, а для каталитических реакций, протекающих в кинетической области, стационарное состояние, как правило, одно [35], и оно устойчиво. [c.285]

Простейший пример механизма сопряжения — совместная работа двух катализаторов (например, с помощью прямого взаимодействия промежуточных продуктов частных реакций различного типа, адсорбированных на соприкасающихся кристаллах (зернах) контактов разных функций, через перемещение адсорбированных промежуточных продуктов с контакта на контакт посредством поверхностной диффузии, а также через газовую фазу с десорбцией с одного контакта и адсорбцией на другом). Преимущественное использование смешанных катализаторов перед простыми и необходимость применения носителей и модификаторов вызваны необходимостью обеспечить скрытое сопряжение, требуемое для получения определенного продукта. Для эффективного сопряжения, как правило, требуются сложные каталитические системы. До сих пор их находят в основном эмпирически. Сознательный подбор и конструирование таких систем — одна из насущных задач теории катализа. Его частный и особенно важный вид — морфологический катализ — состоит в обеспечении определенного строения продуктов реакции. [c.306]

Очевидно, что и сам объем фаз и их соотношение в условиях проведения реакции отличаются от таковых, рассчитанных по подачам или загрузкам реагентов. Поэтому надо уметь их определять. Проще всего это было бы осуществлять визуально, однако так удается делать достаточно редко, при работе без давлений, да и то в основном на системе жидкость — жидкость. Приходится искать другие пути. Одним из них является постановка специальных исследований по определению изменения объема фаз в ходе реакции в условиях равновесия, но при отсутствии взаимодействия. Однако такие исследования даже более сложны, чем изучение кинетики. Кроме того, исключить взаимодействие, сохранив полностью условия равновесия, можно только в гетерогенно-каталитических реакциях при постановке опытов без катализатора. Вследствие этого приходится либо расчетным путем определять объем фаз, исходя из молекулярных объемов их компонентов (часто тоже расчетных) и из постулата аддитивности этих объемов в растворе, либо ориентировочно оценивать при помощи метки. Последний прием заключается в том,что в одну из фаз дается инертная метка, не влияющая на ход реакции, например бензол, полихлорид бензола и т. н., в зависимости от реакции. Определяя содержание метки в каждой пробе и зная общее количество метки, можно рассчитать объем фазы. Можно давать метку и в газовую фазу в виде гелия или аргона. Однако при давлениях — 100 кгс/см и выше растворимость этих газов довольно заметна даже для повышенных температур, что вносит ошибку в расчеты. Все же газовая метка удобнее, поскольку в ряде случаев отбор газовой пробы удается осуществить из работающего аппарата установкой в нем специальных отбойников. [c.72]

О сложности действительного механизма гомогенно-каталитических реакций, в частности, свидетельствует различное действие катализаторов в начальный и в последующие по ходу реакции моменты времени (см. 38). Эта особенность действия гомогенных катализаторов характерна для так называемых цепных реакций (см. главу XI) с их сложным химическим механизмом. Следует указать, что во многих реакциях роль гомогенного катализатора обычно сводится к инициированию реакции, т. е. к созданию активных промежуточных веществ. Известны так ке случаи, когда катализатор не только ускоряет реакцию, но и изменяет ее направление, т. е. вызывает преимущественное образование какого-либо определенного продукта. [c.18]

Однако ряд преимуществ проточного метода (простота конструктивного оформления, непрерывность работы, возможность проверки катализатора в условиях, близких к производственным) обеспечили ему широкое применение при изучении каталитических реакций окисления окиси углерода [21], сернистого ангидрида [22], аммиака [23], спиртов [24] и многих других. На рис. 119 дана общая схема проточной установки для определения активности катализатора в процессе окисления сернистого ангидрида [22]. [c.284]

Существенно, в каких целях проводится оценка активности и селективности катализатора. При создании новых катализаторов полная информация получается в виде зависимости активности и селективности от режимных параметров в определенном интервале степеней превращения. Выявление таких зависимостей приближается к исследованию формальной кинетики каталитической реакции. Естественно, что, располагая данными о кинетике, можно рассчитать активность и селективность катализатора при различных режимах и величинах зерна катализатора. Размеры зерна катализатора могут влиять на активность и селективность, так как связаны с процессами внутреннего массопереноса. [c.361]

Хотя уравнению изотермы Лэнгмюра (III.6) вряд ли точно под чиняются многие системы, оно оказывается весьма полезным при определении формально-кинетического порядка каталитических реакций. Принципом, лежащим в основе метода определения порядка каталитических реакций, является пропорциональность скорости реакции значениям 0 адсорбированных частиц или выполнение закона действующих поверхностей. В качестве примера использования изотерм для описания кинетики каталитических реакций можно рассмотреть реакцию гидрирования ацетилена в этилен на никелевом катализаторе [c.62]

В качестве, основного доказательства протекания каталитической реакции с обязательным участием кислорода катализатора обьино приводят наблюдаемое в ряде случаев равенство скорости каталитического окисления веществ (wкaт) и скорости восстановления этим веществом катализатора (Wвo т) при от-. сутствии кислорода в газовой фазе. В этих работах сравнение скоростей указанных реакций (катализ и восстановление) проводили при одинаковых (или почти одинаковых) состояниях катализатора. После определения скорости каталитической реакции реакционную смесь быстро выводила из реактора и заменяли другой, в которой отсутствовал кислород, и определяли скорость взаимодействия катализатора с этой смесью. Очень удобными для этих целей оказался импульсный метод проведения реакции, когда после стандартной подготовки катализатора в поток газа, проходящий через слой катализатора, импульсно вводят смесь, содержащую окисляемое вещество с кислородом (катализ), либо смесь того же окисляемого вещества с инертным газом (восстановление). [c.103]

И теперь все еще считают полезным классифицировать некоторые реакции как каталитические и говорить катализаторы реакции . Однако катализатор не увеличивает выход реакции, но увеличивает скорость достижения равновесия, термодинамически возможного, хотя и трудно достижимого в отсутствие катализатора. Это достигается благодаря тому, что катализатор обеспечивает иной и более быстрый реакционный путь , согласно хиншельвудскому определению [2] каталитической реакции, которую, как правило, можно объяснить исходя из обычных химических реакций между катализатором и субстратом с образованием промежуточных веществ последние, в конце концов, дают продукты и регенерируют катализатор. Это поведение хорошо иллюстрируется многими реакциями разложения, катализируемыми в газовой фазе парами иода. Например, термическое разложение ацетальдегида протекает со скоростью, которую легко можно измерить приблизительно при 450°. Реакция, вероятно, является цепной, хотя имеются сообщения о ее молекулярном механизме. Суммарное уравнение реакции таково [c.15]

Данные по каталитической активности соноставляются со свойствами твердого тела, рассмотренными в I части. Достшкения в области методов исследования катализаторов и адсорбентов позволяют проводить такие сопоставления. К ним относится, в первую очередь, разработка простых и точных методов определения удельной поверхности твердых тел [341, 342], успехи вакуумной техники, а в самое последнее время создание ряда безградиентных методов определения скорости каталитической реакции [343]. Тем не менее, даже работы последнего времени проводятся в большинстве случаев без учета этих методических достижений не измеряется удельная поверхность, катализ изучается в статическом или динамическом режиме без знания макрокинетики процесса, исследования проводятся часто в очень узких пределах температуры, давления и т. д. [c.99]

Из различных экспериментальных методов определения скорости каталитических реакций — статического, проточного и проточноциркуляционного (безградиентного) — следует отдать предпочтение последнему [189, 191]. Этот метод позволяет проводить испытания с минимальными количествами катализатора и реакционной смеси в условиях хорошего перемешивания смеси в реакторе и получать непосредственно значение скорости реакции из аналитических данных [c.167]

Возьмем такой пример. Ученый собирается проделать фундаментальное исследование определенной гетерогенно-каталитической реакции в газовой фазе пусть реакция проводится в очень малом масштабе (чтобы обеспечить отсутствие градиента температуры) при низкой степени превращения и использовании очищенных реагентов. Конечно, для исследования кинетики все это может быть вполне допустимо, но прежде чем углубиться в эти изыскания, следует хорошенько удостовериться в том, что ни одно из этих упрощений не перечеркивает самого существа реальной проблемы. А что если на практике эта реакция будет протекать в аппарате диаметром не менее двух дюймов и длиной в несколько футов (умыш-ленно исключим из рассмотрения аппараты с кипящим споем и адиабатические реакторы) Не возникнут ли при этом явления местного перегрева, радикальным образом влияюпще на ход реакции или на свойства катализатора Не приведут ли более высокие степени превращения, соответствующие реальным условиям, к получению побочных продуктов, воздействующих на катализатор Короче говоря, одинаково ли ведет себя катализатор при высоких и низких степенях превращения Не будут ли газы, которые предполагается использовать в производственных условиях, содержать незначительные примеси, способные повлиять на характер получаемых продуктов или на активность катализатора [c.64]

Уилером [6]. Последний метод применим к порам в О—300 А, но становится неточным для больших пор. Для многих материалов (например, силикагели, катализаторы крекинга) экспериментальные данные, полученные этими методами, показывают, что кривая распределения величины пор имеет приблизительно такой же вид, как и нормальная кривая вероятностей. Таким образом, кривая распределения представляет собой плавную кривую, причем большая часть поверхности пор принадлежит порам, объем которых не очень удален от центрального среднего значения. Для данных целей достаточно знать только среднюю величину пор таких материалов, что можно найти, например, из уравнения (2). Однако для других материалов распределение пор по величине может оказаться менее однородным. Например, в таблетированиых катализаторах промежутки между мелкими частицами, повидимому, могут образовать систему макропор, ведуших к гораздо меньшим порам, содержащимся в каждой мелкой частице этой гранулы. Наличие такой системы макропор может оказаться су-щественнььм при определении скоростей каталитических реакций. Для подобных материалов важно знать полное распределение пор по величине. [c.486]

Для этой цели проводят серию опытов по определению скорости каталитической реакции при различной скорости потока реакционной смеси, но при постоянном отношении объема катализатора к объему смеси Ук/ г = onst, или Ук//йУ = onst (здесь Ук — объем катализатора Кг —объем реакционной газовой смеси f — площадь сечения контактной трубки w — линейная скорость газового потока). [c.101]

В подавляющем большинстве случаев в присутствии данного кагализатора юмимо основной реакции хротекает еще ряд побочных параллельных или последовательных реакций. Доля прореагировавших исходных веществ с образованием целевых продуктов характеризует селективность катализатора. Она зависит не только от природы катализатора, но и от параметров каталитического процесса, поэтому ее следует относить к определенным условиям проведения реакции. Селективность зависит также от термодина — мрческого равновесия. В нефтепереработке иногда селективность ус овно выражают как отношение выходов целевого и побочного продуктов, например, как бензин/газ, бензин/кокс или бензин/ га > +кокс. [c.82]

Каталитическое окисление нефтяных остатков. Имеется множество попыток ускорить процесс окисления сырья, повысить качество или придать определенные свойства окисленному битуму с помощью различных катализаторов и инициаторов. В качестве катализаторов окислительногвосстановительных реакций предложено применять соли соляной кислоты и металлов переменной валентности (железа, меди, олова, титана и др.). В качестве катализаторов дегидратации, алкилирования и крекинга (перенос протонов) предложены хлориды алюминия, железа, олова, пятиокись фосфора в качестве инициаторов окисления — перекиси. Большинство из этих катализаторов инициирует реакции уплотнения молекул сырья (масел и смол) в асфальтены, не обогащая битумы кислородом. Возможности ускорения процесса окисления сырья и улучшения свойств битума (в основном в направлении повышения пенетрации при данной температуре размягчения), приводимые в многочисленной патентной литературе, обобщены в [63], но, поскольку авторы патентов делают свои предложения, не раскрывая химизма процесса, их выводы в настоящей монографии не рассматриваются. Исследования А. Хойберга [64, 65] [c.141]

Большинство протекающих каталитических реакций и их скорость зависит от копичества активных центров на поверхности катализатора. Истинная активность катализатора, оцениваемая значением пропорциональна активной поверхности. В грануле пористого катализатора активная поверхность представлена в виде стенок пор различного диаметра. В порах малого диаметра сопротивление диффузии значительное и кажущаяся активность снижается. Поры большого размера имеют малую поверхность и по этой причине кажущаяся активность их также невысока. Следовательно, для достижения оптимально высокой активности в катализаторе должно быть обеспечено определенное соотношение числа пор больших и малых размеров. Вместе с тем, в зависимости от количественного соотношения пор различных размеров, катализаторы характеризуются различной насьшной плотностью р . Увеличение пор малого диаметра ведет к увеличению значения р , а увеличение числа пор большого диаметра приводит к снижению значения катализатора. Общее уравнение, связьшающее кажущуюся константу скоростк реакции с истинной константой скорости и физико-химическими характеристиками катализатора в упрощенной форме, имеет следующий вид [c.80]

В дальнейшем в работе [104] был предложен и проверен метод определения лимитирующей стадии ряда параллельно-последовательных каталитических реакций. Метод заключается в сравнении наблюдаемого распределения О-атомов в продуктах - реакции и состава этих продуктов с теоретически рассчитанными для того или иного механизма реакции, проводимой в атмосфере Ог либо в смеси Нг и Ог. Возможности этого метода продемонстрированы на примере реакции дейтеролиза гем-диметилциклопропана в присутствии пленок Р1, Р(1, 1г и тех же металлов, нанесенных на АЬОз. Оказалось, что только две из семи обсуждаемых моделей согласуются с экспериментальными результатами по распределению продуктов реакции. Наибольшее предпочтение авторы отдают механизму, при котором происходит одновременное присоединение двух Н-атомов к адсорбированной на катализаторе молекуле гем-диметилциклопропана. Для уточнения предложенной [104] кинетической модели [c.107]

В работе [157] описывается приготовление и характеристика частично кристаллизованных пористых стекол с бидисперсным распределением размера пор. Показано, что Pt-катализаторы, нанесенные на такие пористые стекла, являются активными и селективными катализаторами образования бензола при Сб-дегидроциклизации алканов. При исследовании каталитических и физических свойств нанесенных на Si02 биметаллических систем (Pt—Au, Pt—Sn, Rh— u) прослежена определенная взаимосвязь между дисперсностью металлической фазы (рентгеновский метод) и активностью катализаторов в реакциях С5- и Се-дегидроциклизации н-гексана [158]. [c.244]

Несомненный интерес представляет цикл работ Со-морджая и сотр. [174—177] по исследованию кинетики различных реакций (в том числе дегидроциклизации) на монокристаллах металлов (Р1, 1г, N1, Ag) с одновременным определением структуры и состава поверхности методом дифракции медленных электронов и Оже-спект-роскопии. Показано, что атомные ступеньки на поверхности монокристалла Р1 являются активными центрами процессов разрыва связей С—Н и Н—Н. Зависимость скоростей реакций дегидрирования и гидрогенолиза циклогексана и циклогексена от структуры поверхности Р1 свидетельствует о существовании изломов и выступов на атомных ступеньках. Такие дефекты структуры являются особенно активными центрами процесса расщепления С—С-связей. Установлено, что активная поверхность Р1 в процессе реакции покрывается слоем углеродистых отложений свойства этого слоя существенно влияют на скорость и распределение продуктов каталитических реакций. Показано, что дегидрирование циклогексана до циклогексена не зависит от структуры поверхности (структурно-нечувствительная реакция). В то же время дегидрирование циклогексена и гидрогенолиз циклогексана являются структурно-чувствительными реакциями. Полученные результаты позволили расширить классификацию реакций, зависящих от первичной структуры поверхности катализатора и от вторичных изменений поверхности, возникающих в процессе реакции. При проведении реакций на монокристаллах 1г показано, что ступенчатая поверхность 1г в 3—5 раз более активна в [c.252]

В настоящее время в нефтепереработке существует целый ряд технологических каталитических процессов, в ходе которых в той или иной степени осуществляются различные превращения углеводородов. В качестве примера можно привести каталитический риформинг один из важнейших современных нефтехимических процессов, с помощью которого осуществляется глубокое изменение углеводородного состава бензинов. Каталитический риформинг позволяет получать в широких масштабах ароматические углеводороды — бензол, толуол, ксилолы. Они образуются в этом процессе путем нескольких реакций дегидрирования шестичленных нафтенов, Сз-дегидроциклизации алканов в алкилциклопентаны с последующей дегидроизомеризацией и, наконец, Се-де-гидроциклизации алканов. Этот и другие подобные производственные процессы возникли в результате чисто технологических разработок. Однако сейчас пути технологических и фундаментальных исследований постепенно сближаются. Эта тенденция дает определенный положительный эффект. Так, исследование механизма и кинетических закономерностей каталитических реакций углеводородов, а также использование опыта, накопленного при эксплуатации нескольких поколений моно- и биметаллических катализаторов риформинга, позволило создать ряд высокоэффективных и экономичных разновидностей процесса риформинга. [c.257]

Гидрирование окиси углерода с образованием спиртов и углеводородов выше Gj представляет собой относительно медленную каталитическую реакцию. Андерсон [27с] рассчитал, что молекула окиси углерода живет на поверхности кобальтового катализатора около 5 мин., прежде чем она прореагирует. Все активные катализаторы синтеза содерн ат железо, иикель, кобальт или рутений в качестве основного гидрирующего компонента. Эти четыре металла в условиях синтеза медленно, но с измеримой скоростью образуют карбонилы металлов, что, по-видимому, имеет определенное значение. Оптимальная температура синтеза для никеля и кобальта находится в пределах 170—205°, для железа 200—325° и для рутения 160—225°. Допустимое максимальное давление для синтеза на никелевых катализаторах составляет примерно 1 ат, на кобальтовых — около 20 ат. При более высоком давлении активность этих катализаторов резко падает (по мере повышения давления). Железные катализаторы, приготовляемые плавлением магнетита, проявляют активность под давлением 20—100 ат i, в то время как осажденные железные катализаторы выше 20 ат ослабевают I27d]. Рутениевые катализаторы относительно неактивны при давлении ниже 100 ат, но их активность быстро растет по мере его повышения до 300 ат [27е]. При оптимальных давлениях (О—1 ат для Ni 1—20 ат для Go, 1—20 ат для осажденных Fe-катализаторов, 20—100 ат для плавленых Fe-катализаторов и 100—300 ат для Ьи) коэффициент давления (показатель п в уравнении скорость = коистат та х давление") составляет около 0—0,5 для Ni и Go и близок к единице для Fe и Ru. [c.521]

Определение индекса каталитической активности. Индексом активности называется выход продуктов, отогнанных до 200 С в спе-цпальной аппаратуре, выраженный в весовых процентах на исходное сырье. Принятые релчимы реакции и регенерации продолжительность подачи сырья 30 мин, температура 450° С, объемная скорость подачп сырья 0,7 ч К При стандартной загрузке катализатора 100 м.г следует в течение 30 мин пропустить 35 мл сырья. Продувка сухпм азотом по окончании реакции продолжается 7 мин, скорость подачи азота 300 мл/мин, температура 450° С. Продолжительность регенерации 1,5 ч, скорость подачи сухого воздуха 750 мл мин, температура регенерации 550° С. Продол кительность продувки азотом после регенерации 3 мин, скорость подачи азота 300 мл/мин, температура 450° С. [c.158]

Пока нет теоретического объяснения такого увеличения скорости гетерогенных каталитических реакций в жидкой фазе по сравнению с газовой. Можно предполагать, что это явление в какой-то мере связано с тем, что жидкость является иолуупорядоченной системой , к которой неприменимы принципы классической химической кинетики, базирующейся на теории столкновений и кинетической теории газов. Вследствие существования ближнего порядка в расположении молекул, т. е. их определенной ориентации и взаимного влияния, возможно, что понижение энтропии АЗ при образовании активированного комплекса реагентов с катализатором составляет незначительную величину это резко сказывается на скорости процесса (см. раздел 1.1). Точно так же объединение молекул в сольватацион-ные комплексы может сопровождаться понижением энергии активации реакции, подобно тому, как это имеет место при интермолекулярных превращениях. [c.42]

Уравнения Хоугена — Уотсона. Метод Хиншельвуда для определения кинетики контактно-каталитических реакций был расширен Хоугеном и Уотсоном и в таком виде довольно часто используется в настоящее время. Хоуген и Уотсон вывели простые уравнения как для скорости адсорбции компонентов, которые участвуют в реакции, так и для скорости реакции, протекающей на поверхности катализатора. Объединив уравнение, определяющее скорость самого медленного этапа, с уравнениями, выражающими равновесия остальных этапов, и с уравнением баланса активных центров на катализаторе, получим уравнение скорости каталитического процесса. Такое уравнение может быть записано в общей форме следующим образом [c.218]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология