Гомогенно-каталитические процессы

Рис. XII, 1. Кривые потенциальной энергии вдоль координаты реакции для некаталитического и гомогенно-каталитического процессов.

Гомогенные каталитические процессы, в которых и катализатор и реагирующие вещества находятся в одной однородной среде — газовой или жидкой — применяются в промышленности сравнительно редко. [c.9]

Гомогенные каталитические процессы в газовой фазе встречаются относительно редко, так как лишь немногие вещества, обладающие каталитическими свойствами, могут быть переведены в газообразное состояние при условиях, когда не разрушались бы молекулы реагирующих веществ. Одной из известных гомогенно-каталитических реакций является многостадийный процесс пиролиза ацетальдегида, катализируемый парами иода [c.623]

Наиболее простым способом выражения скорости реакции является способ, принятый при изучении гомогенных каталитических процессов. В этом случае часто получают уравнения скорости дробного порядка. Такой способ был применен Кваном и Веллером, которые отмечали его простоту. Следует, однако, ожидать, что уравнения этого типа будут справедливы только в небольших интервалах температуры и давления. Теоретически можно вывести степенное уравнение скорости типа г = кр Хрв, предположив, например, что адсорбция веществ, участвующих в реакции, соответствует изотерме Фрейндлиха. [c.215]

Скорость гомогенного каталитического процесса будет зависеть от скорости образования и разложения промежуточного соединения. [c.103]

В свою очередь гомогенный катализ можно разделить по типу применяемого катализатора на кислотно-основной (в присутствии кислот и оснований), окислительно-восстановительный (в присутствии ионов металлов переменной валентности), координационный или металлокомплексный (промежуточные продукты — комплексные соединения) и гомогенный газофазный (например, окисление диоксида серы кислородом в присутствии следов оксидов азота). К гомогенно-каталитическим процессам относят и ферментативный катализ биохимических процессов, происходящих в живых организмах под влиянием сложных белковых катализаторов — ферментов (энзимов). [c.234]

Отсюда вытекает и способ управления гомогенно-каталитическими процессами ускорение процесса достигается увеличением концентрации катализатора и реагирующих веществ или повышением температуры системы, а замедление — обратными действиями. [c.177]

Ниже будут рассмотрены кинетические закономерности для грех наиболее изученных классов гомогенных каталитических процессов кислотного, основного и ферментативного катализа. [c.245]

Нитрозный способ получения серной кислоты представляет собой пример гомогенного каталитического процесса, в котором и реагирующие вещества (50з, Оз, 50з) и катализатор (N62, N0) находятся в одинаковом (газообразном) состоянии. [c.76]

Теория промежуточных соединений. Объясняет большинство гомогенных каталитических процессов и является одним из первых теоретических объяснений механизма катализа. Она была изложена в трудах Оствальда в 1894—1911 гг. Исходное положение этой теории — предположение, что в течение реакции образуются неустойчивые промежуточные соединения катализатора с реагирующими веществами, которые затем распадаются с образованием продуктов реакции, а катализатор регенерируется. [c.171]

Хлорирование в ядро идет в присутствии катализатора — железа или его солей. Каталитическая активность железа проявляется лишь после того, как оно под действием хлора переходит в хлорид железа (П1), растворяющийся в хлорируемом соединении. Таким образом, хлорирование в присутствии железа протекает как гомогенно-каталитический процесс. В этом случае реакция идет по механизму обычного электрофильного замещения [c.77]

Формально эти реакции описываются простой суммарной схемой гомогенного каталитического процесса восстановления бромноватой кислоты до бромноватистой органическим восстановителем О [c.386]

Наиболее существенными представляются три причины ускорений ферментативных реакций (по сравнению с гомогенно-каталитическими процессами) [c.69]

О.— гомогенный каталитический процесс. Продукты О. широко используются как пластификаторы, лаки, смазки, синтетические моющие средства. [c.180]

Рассмотрим вывод кинетического уравнения для гомогенного каталитического процесса на примере реакции с одним исходным веществом (субстратом) 5, которое превращается в продукт Р в присутствии катализатора Е (в частности, таким катализатором может быть фермент) [c.298]

С 60 ДО 15 ккал/моль. Энергия активации гомогенных каталитических процессов обычно больше энергии активации гетерогенных каталитических процессов. Если в последних, где достигается ускорение в 10 10 раз, Е составляет [c.133]

Кинетическое уравнение гомогенного каталитического процесса [c.310]

Кинетическое уравнение гомогенного каталитического процесса рассмотрим на примере реакции с одним субстратом S, который превращается в продукт Р в присутствии катализатора Е [c.396]

Небольшим количеством катализатора можно переработать большие массы взаимодействующих веществ, до миллиона раз превышающие количества катализатора. В гомогенном каталитическом процессе скорость катализируемой реакции прямо пропорциональна количеству катализатора. В гетерогенном катализе основное значение имеет не количество, а поверхность катализатора. Активность последнего определяют изменением скорости катализируемой реакции, отнесенной к единице поверхности катализатора. Создание катализаторов с наиболее развитой поверхностью является наиболее важной ступенью в технологии их приготовления. [c.164]

Скорость гомогенного каталитического процесса будет зависеть от скорости образования и разложения промежуточного соединения. Рассмотрим две предельные возможности продолжительности существования промежуточного соединения АК, которое обозначим через Ъ. Реакция может быть представлена схемой [c.125]

Проведение каталитических реакций в однородной среде технически легко осуществимо. Аппараты, в которых проводят гомогенные каталитические процессы в газовой фазе, могут быть камерами, колоннами, трубчатыми теплообменниками и т. п. Гомогенное окисление ЗОг оксидами азота осуществляется при нитроз-ном способе производства серной кислоты как в жидкой, так частично и в газовой фазе в свободном объеме насадки башен. Эндотермический процесс дегидратации уксусной кислоты в парах в присутствии катализатора парообразного триэтилфосфата ведут в трубчатых реакторах, обогреваемых топочными газами, циркулирующими в межтрубном пространстве. Жидкофазный катализ производят обычно в реакторах с различного рода перемешивающими устройствами. Например, поликонденсацию фенола и альдегида в водном растворе с катализатором соляной кислотой ведут в реакторах с механическими мешалками. [c.235]

Изобразите схематически энергетические переходы при протекании гомогенного каталитического процесса В чем причина ускорения скорости реакции при гомогенном катализе [c.59]

Гомогенно-каталитические процессы в газовой фазе встречаются редко, так как газообразные катализаторы почти неизвестны. Примером может служить процесс пиролиза ацетальдегида, катализируемый парообразным иодом, [c.181]

Гомогенный катализ может протекать в газовой илн жидкой фазе. Механизм гомогенного катализа состоит в образовании между реагентами и катализаторами нестойких промежуточных соединений, существующих в той же фазе (газ пли раствор), после распада которых катализатор регенерируется. В отличие от гетерогеннокаталитических реакций при гомогенных состав промежуточных соединений в ряде случаев можно выявить анализом. Процессы гомогенного катализа классифицируются по типу взаимодействия между реагирующими веществами и катализатором на окнслительно-восстановительное и кислотно-основное взаимодействие. По фазовому состоянию гомогенные каталитические процессы делят на жидкофазные (в растворах) и газофазные. [c.221]

Скорость гомогенного каталитического процесса зависит от ряда факторов концентрации реагирующих веществ, концентрации катализатора, температуры, давления, интенсивности перемешивания. Зависимость скорости процесса от концентрации реагентов и катализатора определяется прежде всего соотношением скоростей элементарных стадий каталитического акта и условиями их равновесия. [c.223]

В гомогенно-каталитических процессах можно более эффективно использовать каталитически активную массу. В гетерогенном катализе молекулы субстрата взаимодействуют с активными центрами, расположенными на поверхности катализатора, причем последние могут составлять лишь часть всех поверхностных атомов или молекул атомы же, находящиеся в объеме катализатора, оказываются, по существу, инертной массой. [c.381]

В промышленности широкого применения реакция Байера - Виллигера пока не находит, что обусловлено сравнительно низким числом каталитических циклов, около 100. Для осуществления гомогенного каталитического процесса в крупнотоннажном производстве эта величина должна быть выше [c.615]

Скрытый катализ первого рода. В классической теории гомогенного катализа принимается ограничивающее положение, сущность которого сводится к тому, что промежуточные соединения образуются из нормальных молекул реагирующих веществ и катализатора [51—61]. Однако результаты многих экспериментальных исследований кинетики гомогенных каталитических процессов не могут найти объяснения с точки зрения классической теории промежуточных соединений. В общем случае скорость процессов в зависимости от концентрации катализатора выражается уравнением, которое графически изобразится гиперболой [c.84]

Аппараты, в которых проводят гомогенные каталитические процессы в газовой фазе, могут быть камерами, колоннами, трубчатыми теплообменниками и т.п. Гомогенное окисление [c.180]

Гомогенные каталитические процессы имеют ряд преимуществ перед традиционными гетерогенными высокую общую активность и низкие температуры и, как следствие, высокую селективность и др. Однако они имеют и ряд существенных недостатков. Прежде всего, как правило, они не технологичны. Это объясняется тем, что осуществление таких процессов требует введения в технологический процесс сложной стадии отделения катализатора от реагентов и продуктов, что увеличивает трудоемкость, металлоемкость и затрудняет создание непрерывного процесса. Большие трудности возникают при регенерации, например, металлокомплексных катализаторов, тогда как регенерация традиционных гетерогенных катализаторов обычно сводится к выжиганию смолообразных продуктов в токе воздуха. Кроме того, гомогенные металлокомплексные катализаторы не могут быть применены для реакций, которые по требованиям термодинамики должны проводиться при высоких температурах. Верхняя температурная граница применения гомогенных катализаторов определяется прежде всего температурой кипения растворителей и температурой разрушения комплексов. [c.105]

С точки зрения создания аппаратов и технологических линий большой единичной мощности можно отметить, что, с одной стороны, как и для большинства гомогенно-каталитических процессов создание аппаратов большой единичной мощности затруднено из-за проблем организации контакта газа и жидкости при больших диаметрах аппаратов, с другой стороны, создание технологических линий большой единичной мощности возможно, поскольку работающие параллельно реакторы могут питать единую систему разделения. [c.466]

Гомогенные каталитические процессы. В этом случае в состав АПС помимо молекул исходных веществ входит отсутствующее в стехиометрическом уравнении реакции вещество (катализатор), находящееся в одной фазе с реагирующими молекулами. [c.62]

Существует два основных метода охлаждения реагирующей смеси между стадиями адиабатического процесса. С конструктивной точки зрения проще всего смешивать реагенты с байпасной частью исходной смеси. Не обязательно использовать холодное сырье можно вводить в реактор холодное инертное вещество, разбавитель нли смесь какого-либо иного состава. Например, в процессе окисления двуокиси серы используется подача холодного воздуха. В любом случае недостатком такого метода является то, что реагирующая смесь, в которой уже достигнута некоторая степень превращения, разбавляется пепрореагировавшим веществом. Альтернативным методом является охлаждение в промежуточном теплообменнике, где состав реагирующей смеси совсем или почти не меняется. Для каталитических реакций скорость процесса в отсутствие катализатора пренебрежимо мала поэтому, скажем, из реактора с неподвижным слоем газовый поток можно направлять во внешний теплообменник, а затем возвращать в следующий адиабатический слой без заметного изменения степени полноты реакции. В гомогенно-каталитическом процессе реакция может происходить и в теплообменнике, тогда теплообменник можно рассматривать как неадиабатический трубчатый реактор. [c.216]

Гомогенные каталитические процессы — в образовании активного комплекса кроме исходных молекул п ринимают участие вещества, находящиеся в одной фазе с реагирующими молекулами, но не входящие в стехиометрическое уравнение реак-ции [c.272]

Каталитические процессы можно разделить на дне большие группы. К первой группе относятся химические превращения, при протекании которых взаимодействующие вещества и катализатор образуют однофазную, или гомогенную, систему в этом случае п()оисходит гомогенный каталитический процесс (г о м о г е н-н ы й катализ). Вторую группу составляют химичес-кие превращения, в ходе которых реагенты и катализатор образуют многофазную, или гетерогенную, систему, т. е. находятся а различных агрегатных состояниях в этом случае протекают гетерогенно-каталитические, или контактно-каталитические, процессы (гетерогенный катализ). [c.395]

Важнейшими природными гомогенно-каталитическими процессами являются разложение стратосферного озона окисление метана в тропо- и стратосфере окисление различных органических веществ в природных водах более двух тысяч химических превращений в живой клетке, ускоряемых биологическими катализаторами — ферментами. [c.173]

Каталитическое гидрирование можно проводить и в растворе. В этом случае оно идет как гомогенный каталитический процесс гомогенный катализ). Одним из наиболее часто применяемых при этом катализаторов является трис(трифенилфосфин)родийхлорид катализатор Уилкинсона), растворимый, в частности, в бензоле. [c.278]

Одна из модификаций процесса Клауса — окисление H2S под давлением на катализаторе Клауса, орошаемом жидкой серой. Степень извлечения ее в этом процессе — 99%. Процесс Юни-салф предназначен для полного удаления H2S. Он основан на гомогенном каталитическом процессе, в котором H2S вначале абсорбируется водным раствором, содержащим карбонаты и гидрокарбонат натрия, ванадиевый комплекс и тиоцианаты, а затем окисляется до серы. Степень очистки коксового газа от H2S достигает 99,99%. Сравнительный анализ промыщленных процессов очистки газов от H2S, СО2, СО, S2 и меркаптанов показал, что при высоком значении отношения СО2, H2S в сыром газе следует применять процессы селективной абсорбции H2S [6]. [c.302]

Дискуссионным остается еще вопрос о возможности существования гетерогенно-гомогенной реакции при наличии свободного объема только между зернами катализатора. В последнее время Поляков [227] с сотрудниками методом раздельного колориметри-рования показал, что неполное окисление углеводородов и спиртов является гетерогенно-гомогенным каталитическим процессом, причем роль катализаторов играют как контакты мягкого и глубокого [c.124]

Гидроформилирование — гомогенно-каталитический процесс, основная реакция которого протекает в присутствии соединений кобальта или родия — дикобальтоктакарбонила Со,(СО) или гидрида тетракарбонила кобальта НСо СО) . В литературе по оксосинтезу приняты названия карбонил кобальта и гидрокарбонил кобальта. [c.376]

Процесс прямого окисления этилена в ацетальдегид может осуществляться как с использованием жидкого катализаторного раствора (гомогенно-каталитический процесс), так и на твердом катализаторе (гетерогенно-каталитический процесс). При гомогенном процессе хорошие результаты получаются при использовании водного раствора, содержащего 0,3-0,5 % Pd l,, 12-33 % СиС1, Н,0, 2-3 % Си СНрОО),-ЩО. В небольших количествах иногда добавляется уксусная кислота. [c.459]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология