Стадии гетерогенно-каталитических реакций

Стадии гетерогенно-каталитических реакций 174 [c.7]

Поскольку гетерогенный катализатор образует самостоятельную фазу, то обязательной стадией гетерогенно-каталитических реакций является перенос вещества из фаз потока (жидкой или жидкой и газовой) к поверхности катализатора. Таким образом, в жидкостных химических реакциях наряду с процессами переноса между фазами потока, содержащими различные реагенты, возникают процессы переноса к внешней иоверхности катализатора и внутри его пор. Рассмотрим сначала диффузионную кинетику в условиях однофазного жидкостного потока. Воспользуемся для этого подходом, изложенным в монографии [1]. [c.55]

Одной из обязательных стадий гетерогенно-каталитической реакции является перенос вещества к активной поверхности. Типичный гетерогенно-каталитический процесс идет на поверхности твердой частицы, большей частью пористой, которая омывается потоком газа или жидкости. Если химическая реакция протекает достаточно быстро, скорость процесса может лимитироваться подводом реагентов из ядра потока к внешней поверхности частицы, а также диффузией реагентов в порах внутрь зерна катализатора. В этом случае говорят соответственно о внешне- и внутридиффузионном торможении процесса. [c.98]

Одной из обязательных стадий гетерогенных каталитических реакций является перенос реактантов к активной поверхности пористого катализатора. Если химическая реакция протекает достаточно быстро, скорость процесса может лимитироваться подводом реагентов из ядра потока к внешней поверхности частицы, а также диффузией реагентов в порах зерна катализатора. [c.432]

Гетерогенно-каталитический процесс включает в себя в качестве обязательных стадий адсорбцию и десорбцию. Адсорбция и десорбция являются начальной и конечной стадиями гетерогенной каталитической реакции. [c.685]

Первой стадией гетерогенно-каталитической реакции является адсорбция молекул А на катализаторе с выделением теплоты адсорбции д йв.А- Затем происходят поверхностная реакция, энергия активации которой равна А,ье1, и десорбция продукта реакции В. Особый интерес представляет природа адсорбированных комплексов Аас , вступающих в реакцию на поверхности (см. гл. 3). [c.15]

Необходимыми стадиями гетерогенно-каталитической реакции являются [c.43]

Первой стадией гетерогенно-каталитической реакции является хемосорбция по крайней мере одного из реагентов на поверхности. В реакциях окислительновосстановительного типа в образовании хемосорбционной связи принимают участие S- или р-электроны реагентов и электроны или свободные орбитали катализатора. Из соображений квантово-химической теории следует, что наиболее благоприятными для этого являются d-орбитали входящих в состав контакта металлов или катионов. При этом наименьшая склонность к образованию таких связей должна проявляться для конфигураций d , d и d . При процессах дегидрирования ситуация совершенно аналогична той, которая была рассмотрена в главе, посвященной катализаторам гидрогенизации. При изложении фактического материала о каталитической активности элементов и их соединений в соответствии с положением элементов в периодической системе мы приводили подтверждение этой точки зрения. Поэтому сейчас мы лишь подведем некоторые общие итоги. [c.175]

Процессы адсорбции и десорбции — необходимые стадии гетерогенных каталитических реакций. Закономерности кинетики гетерогенного каталитического процесса (если скорость его не лимитируется скоростью диффузионных стадий), существенным образом определяются характером и закономерностями адсорбции компонентов реакции. Поэтому для трактовки кинетических закономерностей в гетерогенных каталитических реакциях необходимо детальное выяснение природы и характера адсорбционных стадий. [c.37]

В предыдущих главах было показано, что обязательной стадией гетерогенных каталитических реакций является образование промежуточного соединения адсорбционного типа на поверхности катализатора. Свойства этого промежуточного соединения определяют направление и, в случае если процесс лежит в кинетической области, скорость химического процесса, уровень активности катализатора и те кинетические характеристики, которые обычно можно получить из опытных данных. Свойства самого промежуточного соединения определяются характером взаимодействия между исходными веществами и активными центрами катализатора на его поверхности, т. е. электронным состоянием поверхности катализатора и катализируемых моле-, кул, а следовательно, электронным состоянием промежуточного соединения. Поэтому объяснение каталитических превращений на основе электронных представлений является одним из главных аспектов современной теории гетерогенного катализа. [c.479]

Адсорбция составляет необходимую стадию гетерогенной каталитической реакции. Как было показано выше, электронная структура катализаторов играет большую роль в адсорбции. [c.27]

Фактически каждая элементарная стадия гетерогенно-каталитической реакции включает в себя акт адсорбции и десорбции компонентов (схема ) [c.112]

СТАДИИ ГЕТЕРОГЕННО-КАТАЛИТИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ [c.214]

Выделяют пять стадий гетерогенно-каталитических реакций диффузия реагирующих веществ к поверхности ад-сорбция исходных веществ химическая реакция на поверхности десорбция продуктов реакции диффузия их от поверхности в объем. Перечисленные выше стадии, кроме диффузионных, имеют химическую природу, поэтому вторую, третью и четвертую стадии объединяют одним названием — химический процесс на поверхности. [c.214]

Стадии гетерогенно-каталитических реакций [c.225]

Природа промежуточных соединений, образующихся и разлагающихся в адсорбционных стадиях гетерогенных каталитических реакций, может существенно зависеть от того, являются ли эти стадии медленными или равновесными. Таких различий можно ожидать, в частности, в случае реакций углеводородов на металлических катализаторах. [c.135]

Из результатов кинетических исследований следует, что в водных растворах области максимумов селективности реакций гидрогенизации замещенных 2-нитро-2 -гидроксиазобензолов и констант скорости гомогенных превращений 2-нитро-2 -гидр-оксигидразобензола совпадают с точностью до 0,5 ед. pH. При pH выше 9.5 соотношение скоростей гомогенно- и гетеро-генно-каталитических стадий реакции обеспечивает максимально полное образование М-оксида замещенного 2Н-бензо-триазола. Повышение pH как в водных растворах, так и в бинарных растворителях алифатический спирт-вода приводит к росту селективности гидрогенизации по соединениям, содержащим бензотриазольный цикл. Это подтверждает ранее высказанное предположение об определяющем влиянии ионизации молекул промежуточных продуктов реакции гидрогенизации на скорость гомогенных превращений 2-нитро-2 -гидроксигидразобензолов [25, 26]. Таким образом, селективность гидрогенизации замещенных 2-нитро-2 -гидроксиазобензолов по продуктам, содержащим триазольный цикл, определяется, главным образом, кинетическими параметрами гомогенных стадий гетерогенно-каталитической реакции, на скорость которых природа и состав растворителя оказывают наиболее существенное влияние. [c.368]

Для различных типов рассмотренных катализаторов были отмечены многие черты сходства. Весьма примечательно соответствие между свойствами металлических катализаторов и изоэлектронных ионов. Отсюда можно заключить 1) что активация водорода на поверхностях металлов в значительной степени обусловлена локализованным взаимодействием с индивидуальными атомами металлов и 2) что каталитическая активность металлов зависит главным образом от электронных факторов, так как геометрические факторы не могут играть роли в случае ионов металлов. Результаты недавних магнитных измерений, проведенных Дейтцом и Селвудом [165], также подтверждают предположение о локализации металл — водородной связи па металлических поверхностях. Более высокая активность металлических катализаторов по сравнению с ионами металлов в растворе отчасти обусловлена более сильной связью металла с водородом. Так, хемосорбция водорода на каталитически активных металлах обычно экзотермична, в то время как расщепление водорода ионами металлов в растворе, по-видимому, во всех случаях эндотермично. С этим связан тот наблюдаемый факт, что, в то время как лимитирующей стадией гетерогенных каталитических реакций часто является стадия десорбции, в гомогенных системах, по-видимому, всегда лимитирует стадия расщепления водорода. [c.405]