Теория регенерации

Одна из трудных теоретических задач, имеющих важное практическое значение для ионообменной технологии,— разработка теории регенерации ионитовых колонн. В ряде работ нам удалось заложить основы этой теории [36—39]. [c.81]

Теория регенерации ионитовых колонн развита в работах 1122, 123] на основании общей теории динамики сорбции, разработанной В. В. Рачинским [95]. При экспериментальной проверке теории регенерации в работах [124] показано, что практически достаточная оценка оптимальных условий регенерации возможна на основании простых формул, выведенных для равновесного режима, без учета диффузионных факторов размытия фронта сорбции. [c.95]

При организации гетерогенного каталитического процесса очень важен практический вопрос, есть ли в данной реакционной системе предпосылки для саморегулирования Для ответа на этот вопрос могут быть использованы различные экспериментальные методы, с помош,ью которых либо оценивается применимость выводов теории, либо выявляется механизм реакции и устанавливаются такие факты, как суш,ествование воздействий на дезактивацию и регенерацию катализатора в ходе реакции, поведение системы вблизи или вдали от равновесия, особенности кинетики реакций, наличие общей стадии в реакции модификации катализатора и каталитической реакции и т. п. При этом в качестве методов исследования воздействия среды на катализатор могут использоваться комбинация стационарного и нестационарного (например, импульсного) способов воздействия исследование природы промежуточных поверхностных соединений физическими методами идентификация новых состояний, возникающих в ходе каталитического процесса, и т. п. [c.300]

Таким образом, появление стадии окислительной регенерации значительно усложняет технологические схемы и аппаратурное оформление процессов. Она существенно влияет на их экономику, а для каталитического крекинга даже определяет рентабельность и конкурентоспособность различных вариантов этого процесса. История создания и развития таких важных каталитических процессов нефтепереработки и нефтехимии, как крекинг, риформинг, дегидрирование, гидрокрекинг и гидроочистка неразрывно связана с решением проблем окислительной регенерации используемых катализаторов. Естественно, чт0 эта стадия привлекает к себе пристальное внимание исследователей уже не одно десятилетие. Результаты ранних исследований закономерностей окисления кокса обобщены в работе [2], опубликованной 20 лет назад. С тех пор в научной литературе накоплены новые сведения по теории и практике окислительной регенерации катализаторов и назрела необходимость систематизировать и обобщить имеющийся материал, рассмотреть в тесной взаимосвязи характеристики кокса, образующегося на катализаторах, механизм и кинетику его окисления изменение свойств катализаторов при регенерации, основы промышленной технологии и аппаратурного оформления процесса. [c.4]

Развитие каталитических и автокаталитических процессов также носит циклический характер (сопровождается регенерацией активного продукта), поэтому кинетика их подчиняется общим уравнениям теории цепных процессов. Однако эти каталитические и автокаталитические реакции ие следует смешивать с цепными. Каталитические реакции отличаются от цепных по двум признакам [c.349]

Главным положением теории гомогенных каталитических реакций является представление об образовании неустойчивых промежуточных соединений катализатора с реагирующими веществами, с последующим распадом этих соединений и регенерацией катализатора. Например, реакция окисления диоксида серы кислородом в присутствии оксида азота (см. с. 339) представляется в виде следующих стадий [c.342]

Главным положением теории гомогенного катализа является представление о том, что в ходе реакции образуются неустойчивые промежуточные соединения катализатора с реагирующими веществами, которые затем распадаются с регенерацией катализатора по схеме [c.292]

Элементы теории катализа. Для объяснения механизма действия катализаторов обратимся к теории переходного состояния. Специфические свойства активированного комплекса определяют скорость процесса, состав продуктов, степень влияния на процесс различных факторов. Активированный комплекс находится в равновесии как с реагентами, так и с продуктами реакции. В общем случае в его состав могут входить и посторонние вещества, например растворитель при взаимодействиях в растворах. (Этим и объясняется влияние растворителя на скорость реакций). Катализаторы также могут участвовать в формировании промежуточных соединений, при распаде которых происходит образование продуктов реакции и регенерация катализатора, хотя его физическое состояние может измениться. Активированный комплекс, образовавшийся при участии катализатора, естественно, отличается по строению и свойствам от комплекса, образованного только молекулами реагентов. Вследствие различия в структуре и свойствах этих комплексов изменяется энергия и энтропия активации. Это, в свою очередь, может стать причиной того, что в присутствии катализатора образуются одни продукты, а без него другие. В-третьих, из одних и тех же реагентов могут получиться разные продукты, так как различные катализаторы с одними и теми же реагентами образуют неодинаковые активированные комплексы. [c.156]

Гомогенный кат из. Для объяснения механизма гомогенного катализа наибольшее распространение получила теория промежуточных соединений, предложенная французским химиком Сабатье и развитая в работах Н. Д. Зелинского и его школы. Согласно этой теории катализатор реагирует с исходными веществами, образуя нестойкие промежуточные соединения, последующие превращения которых приводят к образованию нужных продуктов реакции и регенерации катализатора. [c.143]

Гомогенный катализ. Главным положением теории гомогенного катализа является представление о том, что в ходе реакции образуются неустойчивые промежуточные соединения катализатора с реагирующими веществами, которые затем распадаются с регенерацией катализатора. Так, окисление двуокиси серы кислородом в присутствии окиси азота идет через образование промежуточного соединения N02 [c.267]

Теория равновесной адиабатической адсорбции позволяет сделать некоторые важные практические выводы. В случае образования одиночной тепловой волны процесс адсорбции имеет тенденцию протекать независимо от начальной температуры слоя. Это означает, что слой будет нагрет или охлажден газом-носителем до температуры плато к моменту подхода адсорбционной зоны и время защитного действия слоя адсорбента не изменяется при изменении его начальной температуры. Следовательно, в системах, удовлетворяющих условию (,10.56), охлаждение зернистого слоя после его термической регенерации проводить не обязательно. Это позволяет снизить продолжительность цикла, уменьшить расход газа на регенерацию и сократить металлоемкость установки. В ряде практически важных систем, например при осушке газов гидрофильными адсорбентами, условие (10.56) соблюдается на практике. [c.233]

Из теории ректификации бинарных смесей известно, что если имеется два сырья, отличающихся друг от друга по температуре нагрева, то выгодно каждое из них вводить в колонну самостоятельно [1]. При наличии одного сырья, которое должно нагреваться (охлаждаться) за счет регенерации тепла или за счет внешнего источника, имеет смысл делить его на два потока и подвергать один из них предварительному нагреву (охлаждению). В результате этого получаются два потока, отличающиеся друг от друга лишь температурами нагрева. Если вводить каждый из потоков сырья на соответствующую тарелку, то потребуется меньшая кратность орошения, чем в случае введения сырья одним потоком с тем же средним теплосодержанием. Для доказательства этого используется методика расчета колонн с двойным питанием. На рис. 1 приведен случай, когда исходное сырье подается в колонну в виде некипящей жидкости 1 и перегретого пара Ьг. При бесконечном числе тарелок минимальный теплоподвод в кипятильник обозначен через а теплоотвод через Как видно из рис. 1, [c.16]

При регенерации едкого натра по катодному варианту сера может быть утилизирована в виде концентрированного сероводорода, выделяющегося на аноде в количестве, примерно соответствующем теории и равном 45—50% ит количества сероводорода, удаленного из щелочи ири регенерации. [c.157]

В теории фильтрации принято оперировать с величиной, обратной по смыслу эффективности очистки - проскоком. Расчеты величины проскока дают еще менее надежные результаты, чем расчеты сопротивления. Поэтому в практике проектирования установок фильтрации степень очистки не вычисляют, а принимают по информации, приводимой в каталогах заво-дов-изготовителей. Эту величину также следует рассматривать как оценочную. При эксплуатации фильтра величина проскока не остается постоянной во времени. В цикле между регенерациями проскок падает от максимального до минимального значения по мере накопления пыли на фильтре. В целом за период эксплуатации тканевого фильтра проскок длительное время (несколько тысяч циклов) снижается вследствие увеличения остаточной запыленности ткани, а затем, продержавшись некоторое время на минимальном уровне, начинает расти вследствие износа материала. [c.261]

Весьма важным является развитое в работах Брдички представление о регенерации катализатора после его участия в электродном процессе, которое затем легло в основу других теорий каталитических волн водорода. Эта регенерация, по мнению Брдички, заключается в присоединении ионов водорода к продукту электрохимического разряда катализатора под действием кислот — доноров протонов в растворе. [c.210]

Разработка на базе теории регулируемых фазовых переходов технологии регенерации состаренного дорожного битума позволит экономичнее решить проблему восстановления дорожного покрытия. [c.74]

В работе [124] была проведена экспериментальная проверка теории регенерации для системы КгСа — раствор НС1. [c.97]

Следуя теории активного комплекса, считаем, что существует равновесие между исходными веществами и активным комплексом. Это допущение, как будет показано ниже, необязательно, но определяет вид получаемого кинетического урав-нення. Следовательно, правильность его в конкретных случаях может быть проверена экспериментально. Скорость процесса в целом определяется скоростью распада активного комплекса в наираЕшении образования продуктов реакции и регенерации катализатора [c.277]

В описанном Стенгелем и Эгли [146] реакторе, состоящем из трубы диаметром 76 мм, разделенной на пять секций высотой 1,8 каждая, получалось 76,6 кг час нитронарафинов, имеющих средний молекулярный вес около 83. Под каждым местом ввода азотной кислоты температура составляла 400°. На выходе из каждой секции температура повышалась до 425°. В первой секции было самое высокое отношение углеводород кислота, равное около 24 1. Среднее отношение по всему реактору было 4,84 1. Глубина превращения в расчете на азотную кислоту достигает 40,0% при выходе нитропарафинов (с учетом регенерации азотной кислоты из окислов азота), не ниже 96% от теории. [c.129]

Авторы поставили шоей задачей — продемонстрировать в-этой книге эффективность современных экспериментов на единичных зернах с расчетами процессов и аппаратов для различных опоообов регенерации. В соответствии с этим две первые главы посвящены изложению основ теории химического процесса на единичном зерне. В главах 3—5 описан новый экспериментальный метод для изучения процессов на единичных зернах и проиллюстрировано его применение. В главе 6 рассказывается об использовании данных эксперимента для расчета разогрева зерна катализатора при регенерации, поскольку этот р1азогрев может привести к деактивации катализатора или сорбента. В глав ах 7 и 8 рассмотрен расчет регенерационных аппаратов с неподвижным и движущимся слоями коитактного материала. [c.4]

При гомогешюм ката. ппе реагенты и катализатор составляют одну общую фазу. Согласно теории гомогет1но1о катализа, в ходе процесса образуются неустойчивые комплексы реагентов с катализатором, которые затем распадаются с регенерацией катализатора. [c.172]

Принцип градиентно-элюентного варианта заложил Цвет. Он для ускорения вымывания из колонки зеленых, наиболее сильно сорбирующихся пигментов к проявляющему растворителю — петро-лейному эфиру — добавлял, этиловый спирт. Этим приемом до сих пор пользуются многие исследователи (в основном биологи), причем в процессе опыта часто добавляют к проявляющему растворителю не одно сильно сорбирующееся вещество, а несколько в последовательности, соответствующей увеличению их полярности. Такая последовательность определяется так называемым элюотроп-ным рядом. Усовершенствовали градиентно-элюентный вариант шведские ученые Тизелиус и его сотрудники в начале пятидесятых годов. Но теория не была разработана. Жуховицкий и Туркельтауб в 1954 г. предложили назвать этот вариант адсорбционным спектральным анализом и сделали попытку разработать теорию применительно к газовой хроматографий. Однако практического применения в газовой хроматографии в отличие от жидкофазной хроматографии этот вариант не получил. Основными препятствиями здесь являются трудности, возникающие при детектировании разделяемых компонентов, поскольку одновременно детектируется переменная концентрация вытеснителя, а также возникает необходимость менять или регенерировать адсорбент после каждого опыта. Это смещает нулевую линию на выходной кривой и вызывает потерю времени на замену и регенерацию адсорбента. [c.20]

Протолитическая теория была применена к истолкованию закономерностей реакций кислотно-основного катализа разложение нитра-мида, инверсия сахаров, омыление сложных эфиров и т. п. Скорость этих процессов зависит от природы и концентрации кислот и оснований, присутствующих в растворе, причем сами кислоты и основания в ходе реакции не расходуются, т.е. выступают в роли катализаторов. Реагирующее вещество можно рассматривать как слабую кислоту пли слабое основание, которые вступают в реакцию с катализатором основанием или кислотой с образованием некоторого промежуточного комплекса. Последний затем распадается на конечные продукты с регенерацией катализатора. Сила кислот и оснований (константы их ионизации) и их каталитическая активность связаны между собой. Я. Брёнстед установил, что если в качестве катализаторов использовать ряд однотипных слабых кислот, то между константой скорости катализируемого ими процесса и константой ионизации кислот Ка существует следующее соотношение [c.84]

Значительная энерп я активации одностадийного н екатали-тического процесса мскат разбивается при этом на два слагаемых Е1 и Е , каждое из которых значительно меньше, чем Еискат что приводит К резкому ускорению в целом. Отсюда вытекал первый научно обоснованный подход к теории подбора катализаторов, которыми согласно этой концепции должны служить вещества, могущие давать химические соединения с реагирующими компонентами реакции (гидриды, нитриды, оксиды и т. п.), нестойкие в условиях процесса, легко образующиеся и легко превращающиеся в конечные продукты с регенерацией катализатора. [c.295]

Чтобы еще ближе подойти к сущности катализа, рассмотрим вопрос о характере неполновалентного взаимодействия между реагентами и катализаторами. Если пользоваться языком мульти-плетной теории, это взаимодействие должно быть таким, которое обеспечивает приблизительное равенство джз/2, выражающее соответствие между энергиями (д) временных связей индексной группы с катализатором в промежуточном комплексе и суммой энергий (5) исходных связей реагентов и вновь образующихся связей в продуктах реакции. При <С5/2 связь в промежуточном соединении окажется столь слабой, что не повлияет на изменение исходных связей реагента, тогда как ири 5/2 произойдет образование прочного соединения реагента с катализатором и для регенерации катализатора потребуется дополнительная энергия активации. [c.136]

Аномалии объяснил Сул (1956 г.). Он показал, что при определенном уровне сигнала СВЧ малые неоднородности намагниченности (всегда присутствующие в феррите) могут значительно увеличиваться, поглощая энергию от источника сигнала. Сул предположил, что неоднородность намагниченности можно представить в виде суперпозиции плоских спиновых волн [14, с. 98], и нашел в первом приближении относительно амплитуды сигнала решение уравнения движения с учетом указанных неоднородностей. При этом выяснилось, что при Сй п = или ОЗсп = /аО) (где (О — частота сигнала, а сп — частота спиновой волны) уравнение движения приводится к уравнению Матье, описывающему параметрическую регенерацию в колебательной системе и хорошо известному в теории колебаний. [c.383]

Регенерация индола из раствора диизопропилбензола через бисуль-фитное сосдипение позволяет увеличить выход 1-кндолкарбоново/1 кислоты до 24% теории, считая на израсходованным индол, п производится следующим образом [c.10]

Волжинский А.И., Константинов В.А. Регенерация ионитов. Теория процесса и расчет аппаратов. Л, Химия, 1990. 240 с. [c.545]

Фосфоритная руда Каратау содержит до 20% карбонатов [1]. При переработке фосфоритов в суперфосфат расходуется дефицитная серная кислота, реагирующая с карбонатами образуется новый балласт — сульфат кальция. Кроме того, выделяющийся углекислый газ выбрасывает измельченную фосфоритную руду, что зачастую ведет к нарушению нормального хода производственных процессов. Путем флотации не всегда можно отделить ценную руду от балластных карбонатов. Обогащение фосфоритов нри помощи флотации лишь частично понижает содержание карбонатов [ ]. По данным Чепелевецкого и Бруцкус [ ], а также Позина [ ], флотационный концентрат различных фосфоритов содержит от 3.8 до 6.8% двуокиси углерода, что составляет 8.6—15.5% карбоната кальция. Не дали положительного эффекта и физические методы удаления карбонатов, например путем магнитной и электростатической сепарации. Опыты обжига руды с последующим отмучиванием гидроокисей кальция и магния также не привели к желательным результатам. На совещании по теории и практике флотационного обогащения в 1950 г. было отмечено, что наилучшие результаты получаются при химическом отделении карбонатов Р]. К такому же выводу пришли в США при обогащении некоторых шеелитовых и фосфоритных руд [ ]. Особенное значение приобретают химические методы, когда обогащаемый материал — шлам. Известно, что успешное применение флотации наряду с другими условиями требует определенного размера частиц, не выходящего за границы некоторого интервала. Шламы же из-за высокой дисперсности не поддаются флотации [ . ]. Между тем при измельчении фосфоритов 15—20% всей руды отходит в шлам. Казалось бы самый простой способ химического обогащения — удалять карбонаты, действуя на РУДУ разбавленными кислотами. Тем более, что карбонаты значительно лучше растворяются в разбавленных кислотах, чем основная порода большинства руд. Действительно, методы извлечения карбонатов, содержащихся в фосфоритных рудах, разбавленными серной, соляной, азотной, а также сернистой кислотой разработали Вольф-кович с сотрудниками, Ченелевецкий и Бруцкус, Логинова в НИУИФ, Черняк в Иркутском институте редких металлов [ . >]. Однако минеральные кислоты слишком дорогой продукт для химического обогащения фосфоритов, особенно если принять во внимание, что регенерация кислоты затруднена. Имеет значение также коррозия аппаратуры. [c.32]

Общее уравнение кинетики гетерогенной каталитической реакции позволяет рассчитывать скорость процесса, если величина будет задана как функция концентрации реаги эующих веществ в соответствии с механизмом нротекання процесса. Так как в подавляющем большинстве случаев детальный механизм реакции не известен, то мы до последнего времепи вынуждены пользоваться при определении поверхности, занятой реагирующим веществом, адсорбционной теорией Лангмюра, несмотря на ее недостатки. Эта теория во многих случаях позволяет получить кинетические уравнения, согласующиеся с опытом. Это можно объяснить тем, что уравнения кинетики, полученные из рассмотрения скоростей процесса образоватшя и разрушения поверхностных соединений, формально похожи на уравнения, полученные при помощи изотермы Лангмюра, как это было показано одним из нас на примере регенерации алюмосиликатных катализаторов [4, 5, 6]. [c.43]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология