Каталитически активные вещества

Если в ходе реакции образуется или расходуется каталитически активное вещество, такая реакция называется автокаталитической. Изменение во времени концентрации исходных веществ в ходе автокаталитической реакции, в которой образуется одно каталитически активное вещество, показано на рис. Б. 16. Видно, что в начале реакция протекает медленно, однако по мере накопления каталитически активного вещества реакция ускоряется, а в конце снова замедляется. Таким образом, кривая зависимости концентрации от времени имеет точку перегиба. Примером автокаталитической реакции может служить восстановление перманганата щавелевой кислотой, часто используемое в аналитической практике. Вблизи начальной точки эта реакция протекает очень медленно, однако после появления в растворе ионов Мп + реакция очень быстро проходит до конца. [c.195]

Наличие химической каталитической активности у твердого соединения является необходимым, но не достаточным условием создания активного и селективного катализатора. Следует отличать подбор катализатора, т. е. нахождение для данной реакции каталитически активного вещества, от умения приготовить из него приемлемый для практических целей катализатор. В главе 1П освещено влияние пористой структуры зерна катализатора на скорость и направление текущих в нем реакций. Неудачная структура зерна может свести на нет потенциально высокие свойства самого катализатора. Важнейшее значение для технического катализа также имеет стабильность катализатора по отношению к термическому режиму, отравлению и механическому воздействию. Однако эти требования вторичны и в значительной степени решаются вариацией условий приготовления катализаторов. Поэтому задачей подбора, в первую очередь, является прогнозирование химической активности катализатора. [c.151]

Гетерогенный катализ применяется главным образом при газофазном хлорировании, при котором в качестве переносчиков хлора используются каталитически активные вещества. Согласно теории Тэйлора действие их объясняется наличием активных центров, на которых протекает образование хлор-ионов. [c.153]

Такие реакции известны достаточно давно [1—4]. Они успешно проходят на двух группах катализаторов. К первой относятся катализаторы с чисто металлической поверхностью (монокристаллы, пленки, черни), а также катализаторы, содержащие один или несколько металлов на носителях, не имеющих своей особой функциональной активности, например на активированном угле. К другой группе принадлежат катализаторы, состоящие из металла, чаще всего переходного, отложенного на каталитически активном веществе, выполняющем особую каталитическую функцию. Такие катализаторы называют бифункциональными. [c.87]

В состав катализатора может входить соединение, из которого при дальнейшей обработке получается каталитически активное вещество, например неактивная окись металла, восстанавливаемая впоследствии в активный металл. Эю соединение условно рассматривается как активный компонент катализатора, и к нему применяются правила, сформулированные в пятом пункте. [c.14]

Процедура установления границы классов может быть построена априорно, до начала процесса распознавания, либо в ходе собственно процесса распознавания. Первый подход имеет место, если в разрабатываемом множестве катализаторов не предполагается резкого различия между отдельными группами катализаторов и желательно подобрать катализаторы лишь по эффективности пх действия. В этом случае границы классов устанавливаются только но технико-экономическим соображениям. Итак, первый подход требует априорного установления границ классов. Второй подход представляет интерес в случаях, когда наряду с задачами прогнозирования возникают вопросы анализа механизмов явления и установления естественной классификации множества каталитически активных веществ по их свойствам. При этом граница классов заранее не устанавливается, а определяется в ходе решения задачи. Этот подход, называемый распознавание без учителя , требует применения специальных алгоритмов [35]. [c.83]

Металлический никель является каталитически активным веществом всех промышленных катализаторов. Может быть также использован кобальт, но он не такой эффективный и более дорогой. Благородные металлы (Pt, Pd, Ir, Rh, Ru и т. д.) более активны на единицу веса, чем никель [38, 39]. Но если рассмотреть их стоимость по отношению к единице активности, тогда их преимущества с эко- [c.94]

В химико-технологических процессах применяют не индивидуальные каталитически активные вещества., контактные массы, представляющие сложные системы, состав и природа компонентов которых должны обеспечить наиболее эффективное и устойчивое протекание каталитического процесса. Контактная масса состоит из каталитически активного вещества (катализатора), активатора и носителя. [c.128]

Теория кристаллического поля является весьма грубым приближением к действительности, так как рассматривает лиганды бес-структурно, как источники точечных отрицательных зарядов. Для более точных расчетов следует применять метод молекулярных орбиталей (МО), который в применении к комплексным соединениям называется теорией поля лигандов. В этой теории учитывается строение молекулярных орбиталей как адсорбированных атомов и молекул, так и атомов катализатора. Таким образом, становится возможным оценивать адсорбционную и каталитическую активность вещества и реакционную способность адсорбированных молекул в связи с их химическим строением. [c.459]

Во-первых, нужно получить вещество е максимально развитой поверхностью. Этого можно достигнуть нанесением каталитически активного вещества на пористый носитель (силикагель, пемза, уголь и пр.) или путем измельчения материала и прессования его в таблетки. [c.462]

Данная книга предназначена для широкого круга химиков и инженеров, занятых в промышленности или работающих в научных и государственных учреждениях, интересы которых связаны с применением катализаторов. В ней содержится описание целого ряда катализаторов, вьшускаемых в США и имеющих, как правило, промышленное значение, и приводятся параметры процессов, протекающих с участием этих катализаторов. Автор надеется, что изложенный материал будет полезен при решении конкретных вопросов, связанных с использованием каталитически активных веществ. [c.7]

Носители катализатора первоначально использовались для распределения и диспергирования каталитически активного вещества, например платины, с целью ее более эффективного использования. Предполагалось, что носитель инертен и служит простой подложкой для активного вещества. Хотя носитель может быть инертным в отнощении рассматриваемой реакции, большая часть носителей затрудняет или предотвращает кристаллизацию каталитически активного вещества и тем самым удлиняет срок службы катализатора. В разд. П этой главы рассматриваются типы инертных носителей. [c.353]

С точки зрения химии нефти особенный интерес представляют, конечно, природные вещества тина глин, в которых каталитически активные вещества могут содержаться в виде небольшой примеси [c.208]

В качестве катализаторов, вводимых в состав катализаторного покрытия, испытано 14 вариантов каталитически активных веществ, выпускаемых в промышленных и опытно-промышленных масштабах. [c.131]

В качестве поглотителей осушителей, катализаторов или носителей каталитически активных веществ обычно используют высокодисперсные пористые адсорбенты. Такие адсорбенты применяют, как правило, не в виде порошка, а в форме достаточно механически прочных гранул или таблеток. Это обеспечивает значительные удобства при их применении (отсутствие пыления) и уменьшает сопротивление потоку газа или жидкости, из которого проводится адсорбция. [c.109]

Каталитическая активность веществ специфична, т. е. какое-либо из них, служащее хорошим катализатором для одной реакции, нередко оказывается совершенно недеятельным при другой. Вместе с тем для реакции, катализируемой каким-либо одним веществом, можно обычно подобрать еще ряд катализаторов. Так, при разложении КСЮз вместо МпОг можно применять окись железа (РегОз), окись хрома (СггОз) и т. д. [c.39]

Для описания свойств двух или большего числа каталитически активных веществ, каждое из которых катализирует определенную реакцию, введено понятие многофункциональных катализаторов [44, 45]. Катализаторы риформинга-обычно обладают двумя функциями [12]. Кислотная функция необходима для протекания изомеризации, а недостаток электронов в структуре— для протекания реакций дегидрирования. Разумеется, следует учитывать что любая функция катализатора способствует протеканию не только желаемой реакции, например изомеризации, но и таких нежелательных побочных реакций, как расщепление (крекинг), полимеризация и образование кокса. Поэтому для достижения оптимальных результатов нри переработке любого данного сырья при выбранных условиях процесса требуется найти оптимальное сочетание свойств бифункционального катализатора. [c.185]

По мнению Г. К. Борескова, с повышением темлературы гамма каталитически активных веществ увеличивается, а барьер активации снижается. [c.47]

Активаторами, или промоторами, называют вещества, повышающие активность основного катализатора. Например, в ванадиевой контактной массе для производства серной кислоты необходимыми активирующими добавками к основному компоненту— пятиоксиду ванадия служат оксиды щелочных металлов. Активация может происходить вследствие химического взаимодействия добавок с каталитическим веществом с образованием продуктов, обладающих повышенной каталитической активностью. Добавки могут образовывать с катализатором твердые растворы с электронной структурой, соответствующей большей каталитической активности. Иногда активатор увеличивает поверхность каталитически активного вещества или повышает термостойкость катализатора, а иногда служит защитой основного катализатора от действия контактных ядов. [c.233]

Согласно Г.К.Борескову при каталиае имеет место возбуждение химических реакций и их ускорение под влиянием катализаторов, многократно вступающих в промежуточное химическое взаимодействие с участниками реакции. Удельная каталитическая активность веществ зависит от химического состава, степени дисперсности активного компонента и способа приготовления. [c.86]

Совершенно иначе эта реакция протекает в присутствии катализаторов, направляющих ее в сторону образования моносахаридов. Катализаторами являются кислоты, кислые соли и другие соединения, которые в водном растворе диссоциируют с образованием ионов водорода. Последний собственно и является катализатором гидролиза гликозидных связей. Каталитическая активность веществ, образующих в водном растворе ионы водорода, зависит от их силы или способности диссоциировать. Чем полнее вещество диссоциирует в воде, тем более сильным катализатором оно является. Так, кислоты по их каталитической активности образуют ряд, соответствующий их силе диссоциации. В этом ряду на первом месте стоят минеральные кислоты, на 100% диссоциирующие в разбавленных водных растворах, например соляная кислота. Каталитическая активность серной кислоты почти в 2 раза меньше, так как ее второй водород имеет значительно меньшую константу диссоциации. [c.400]

Как было показано ранее, имеется широкий спектр материалов, обладающих каталитической активностью, и много путей увеличения активности. Однако многие каталитически активные вещества не находят применения либо из-за низкой стабильности, либо из-за высокой стоимости. Целесообразно правильно применять комплексный подход к выбору катализатора, т.е. учитьшать его активность, стоимость и стабильность. В качестве такого комплексного критерия может служит параметр, равный отношению количества прошедшего через катализатор электричества, к стоимости этого катализатора [c.37]

Количество нанесенного каталитически активного вещества увеличивается во времени до насыщения носителя. Скорость [c.124]

Силикагель — высушенный гель кремневой кислоты пористого строения с сильно развитой внутренней поверхностью. Эта особенность обуславливает ценнейшие свойства силикагеля — адсорбента, носителя каталитически активного вещества и катализатора. [c.5]

Силикагель является одним из распространенных носителей катализаторов и служит компонентом многих сложных контактов. Он используется как носитель самых различных каталитически активных веществ — металлов Р1, Р<1, N1 и др., окислов, кислот, оснований —для процессов окисления, гидратации, гидрирования, полимеризации, конденсации и многих других реакций 113]. [c.6]

Выделим следующие функциональные группы компонентов катализатора каталитически активные вещества, промоторы, инертные вещества. Последние следует рассматривать как условно инертные , так как в некоторых случаях компоненты катализатора, считающиеся инертными, в действительности так или иначе влияют на активность катализатора. Классификация компонентов катализатора представлена на рис. 1. Согласно этой классификации, каждая из перечисленных функциональных групп делится на две или три подгруппы. Группа каталитически активных веществ содержит подгруппы смешанных и нанесенных активных компонентов, т. е. находящихся в составе смешанных и нанесенных катализаторов. Группы промоторов разделены на две большие подгруппы модификаторы — вещества, так или иначе (чаще положительно) влияющие на удельную каталитическую активность и селективность катализатора, и диспергаторы — вещества, оказывающие положительное влияние на удельную поверхность активного компонента. Условно инертные вещества подразделяются на следующие подгруппы наполнители, связующие, порообразую-щие. Функции этих веществ ясны из их наименования. [c.8]

Для эфх1)ективной работы адсорбентов в качестве поглотителе в противогазах, активных катализаторов или носителей каталитически активных веществ, осушителей, а также при адсорбционном разделении компонентов смесей применяются тела с поверхностями в несколько сотен н до тысячи мЧг. Вместе с тем такие адсорбенты применяются обычно в зерненом виде (в виде таблеток, гранул, маленьких шариков) для придания им необходимой механической прочности и уменьшения сопротивления потоку газа или жидкости. Размеры гранул составляют обычно 0,1--2 лш. Этим условиям—высокой внутренней поверхности гранул удовлетворяют достаточно тонкопористые адсорбенты. [c.513]

Наиболее широкое распространение получили п еолиты типов А, X и Y, характеризующиеся соотношением SiOj/AljO и отли (ающиеся строением кристаллической решетки. В частности, с их помощьк осуществляются в промышленном масштабе процессы глубокой осушки и тонкой очистки газов и жидкостей, выделения к-алканов из легких и средних нефтяных фракций цеолиты эффективны в качестве адсорбентов в хроматографическом анализе, для создания глубокого вакуума и т. п. Самой новой областью использования цеолитов является получение на их основе катализаторов и носителей каталитически активных веществ. [c.310]

Каталитические системы. В отличие от сложных катализаторов под каталитическими системами мы будем понимать комбинацию двух или нескольких самостоятельно действующих катализаторов или катализаторов и ингибиторов, совместное действие которых может привести к пеаддитивному эффекту. Физически каталитические системы могут представлять собою как механические смеси, так и совместно сформованные гранулы или совместно нанесенную на носитель смесь каталитически активных веществ. Частным случаем [c.46]

Наиболее часто в промышленных масштабах контактные массы готовят по одному из следующих технологических приемов сооса-ждение исходных компонентов из растворов, сухое или влажное смешение порошкообразных реагентов, сплавление окислов с последующим восстановлением до металла, сплавление активного и инактив-ного компонента с последующим выщелачиванием последнего, нанесение каталитически активного вещества на пористый носитель. [c.128]

Количество нанесенного каталитически активного вещества увеличивается во времени до насыщения носителя. Скороств нанесения (пропитки) йО/йх повышается с увеличением концентрации наносимых компонентов в растворе до некоторого предела, так как одновременно с Ср будет повышаться и вязкость раСтвора отрицательно влияющая на скорость пропитки. Кроме того, при повышении Ср до насыщения раствора может происходить закупорка устьев пор, особенно в тонкопористых носителях. Повышение температуры сказывается положительно вследствие одновременного увеличения коэффициента диффузии и понижения вязкости. Однако при этом может уменьшаться количество вещества, соответствующее насыщению носителя. Таким образом, с возрастанием температуры количество нанесенного вещества й за малый промежуток времени может увеличиться до некоторого предела, а при продолжительном насыщении зависимость С = f t) должна проходить через максимум. [c.131]

Если кому-то необходимо приготовить свой собственный катализатор, то, чтобы заведомо не закупорить поры силикагеля наносимым веществом, можно получить по специальному заказу изготовленные промьпиленным Способом очищенные силикагидрогели. Затем в эти силикагели вводят каталитически активное вещество и высушивают для создания внутренней структуры. [c.356]

Нормальной эволюции наших представлений о катализе, теорий каталитических процессов, выводов и обобщений, несмотря на огромное количество исследований по генезису, активности, активации и отравлению катализаторов, сильно мешает отсутствие единого взгляда. Разные авторы подходили и подходят к разрешению сложных вопросов гетерогенного катализа и поведения поверхностей в рамках субъективно выбранных ими условий. В силу этого многие исслецов ния дают разноречивые результаты. Лишь в последнее время вырабатывается единое мнение, что теоретические исследования в области катализа необходимо вести в стандартизованных условиях, учитывая такие параметры, как величина удельной поверхности, удельная каталитическая активность веществ разного состава, являющихся катализаторами, всестороннее изучение свойств поверхностных соединений химическими, физическими, оптическими и другими методами. [c.168]

Эта реакция интересна тем, что она значительно ускоряется и идет при более низких температурах, если к КСЮз предварительно добавить немного двуокиси марганца (МпОг), количество которой после окончания процесса остается неизменным. Подобные двуокиси марганца вещества, ускоряющие реакции, но в результат.е их сами остающиеся кимически не измененными, называются катализаторами. Каталитическая активность веществ специфична, т. е. какое-либо из них, служащее хорошим катализатором для одной реакции, нередко оказывается совершенно недеятельным при другой. Вместе с тем для реакции, катализируемой каким-либо одним веществом, можно обычно подобрать еще ряд катализаторов. Так, при разложении КСЮз вместо МпОг можно применить окись железа (РеаОз), окись хрома (СггОз) и т. д. [c.47]

А. А. Баландин обратил особое внимание на геометрическое и энергетическое соответствие между строением и свойствами гетерогенных катализаторов и субстратами. Развитая им мультиплет-ная теория стала основой для развития теоретических концепций жесткого катализа. В работах Н. И. Кобозева установлено, что н небольшие скопления частиц (атомов) каталитически активного вещества на носителях, близкие по состоянию к аморфным обра- [c.322]

Роль катализатора. Как указывалось выше, гидрокрекинг проводят на бифункциональных катализаторах, обладающих одновременно гидрирующей и крекирующей активностью. Очевидно, что здесь возможен весьма широкий выбор каталитически активных веществ, так как известно очень большое число гидрирующих и неменьшее число крекирующих катализаторов. В литературе опубликовано очень большое число статей, посвященных эксплуатационным характеристикам различных гидрокрекирующих катализаторов. [c.78]

В реакции гидрокарбонилирования испытывалось поведение весьма многочисленных каталитически активных веществ. В начальный период на германских опытных установках применяли кобальтовый катализатор, который легко можно было получить с установок синтеза углеводородов по Фпшеру-Тропшу. Он содержал 32% кобальта, 1,5% окиси тория, 2,5% окиси, магния и 64% кизельгура [29]. По мнению Релена в условиях реакции кобальт взаимодействовал с окисью углерода, образуя растворимый карбонил. Этот карбонил взаимодействовал с водородом, превращаясь в гидрокарбонил, который и является каталитически активным началом. [c.263]

В развитие представлений о природе каталитического действия химических веществ большой вклад внесли работы советских ученых. Так, в муль-типлетной теории Баландина [1,2] обращено внимание на необходимость геометрического и энергетического соответствий реагирующих веществ и катализатора. Основополагающие принципы этой теории справедливы и в настоящее время [3]. В теории активных ансамблей Кобозева [4, 5] развит математический аппарат, позволяющий рассчитывать число атомов катализатора, входящих в его активный центр. В электронной теории катализа, развивавшейся в работах Рогинского [6] и Волькенштейна [7], обосновывается зависимость каталитической активности полупроводников от ширины их запрещенной зоны и положения уровня Ферми. Боресков [8] уделял внимание химическому аспекту каталитического действия веществ и выдвинул принцип постоянства удельной каталитической активности веществ постоянного химического состава. [c.5]

В ходе разработки рецептуры катализаторных покрытий исследована большая группа каталитически активных веществ, связующих и адгезивов В качестве катализаторов, вводимых в состав покрытия, испытаны промышленные дробленые катализаторы АГ1-64, АП-56, СТК-1-7, НТК-4, шихта меднохромбариевого катализатора ГИПХ-105-Б и 10 образцов ультрадисперсных порошков (УДП) оксидов металлов, включая оксиды Со, N1, Мп, Се, Ре, Сг, Си, 2г, как в виде индивидуальных оксидов, так и в форме их смесей. Растворы адгезивов и связующих представляли собой водно-минеральные композиции на основе технического алюмината кальция (талюма), гипса, силиката натрия, глины, алюмофосфатной связки. [c.34]

Для объяснения каталитической активности веществ кислого характера предложен едонор-акпенторный механизм катализа. Кислота рассматривается ка1 источник ( донор ) иротоиов [протон — ядро атома водорода, здесь ион водорода Н ], а основание — как вещество, могущее соединяться с протоном, т. е. как акцептор протона. Поэтому кислота НА рассматривается состоящей кз протона Н" и сопряженного основания А . При донор-акцепторном механизме катализатор — кислота — отдает протон реагирующей молекуле Вд, переводя ее в сложный ион. В состоянии сложного-иона ВдИ молекула претерпевает превращение, после которого протон возвращается к акцептору, регенерируя исходную кислоту-катализатор и освобождая продукт реакции — молекулы Вд. Таким образом, превращение по донор-акценторному механизму над катализатором-кислотой можно представить следующей схемой [c.200]

Условия ироиитки носителя каталитически активными веществами [c.156]

Для таких диффузионных электродов, которые содержат каталитически активное вещество, распределенное в менее активном макроскелете, как, например, ДСК-электроды или кислородные электроды, по Марко и Кордешу [9], предположение об однородной активной поверхности пор с самого начала не оправдывается. У этих электродов более или менее активные области распределены по стенкам пор в виде оазисов. Каждая из таких областей способна в контакте с газовой фазой и электролитом катализировать процесс растворения газа. Следовательно, в таких электродах активные области на поверхности пор, находящиеся в контакте одновременно с газовой фазой и электролитом, существенно способствуют токообразованию. В этом случае рассматриваемая длина поры над мениском /1, существенная для процесса подвода, имеет величину порядка протяженности этих областей. [c.127]

Активность катализаторов, применяемых в реакциях гидрирования нитросоединений, зависит от их химического состава и физического состояния. Чаще всего применяются металлические катализаторы, особенно металлы VIII группы периодической системы — платина, палладий, родий, никель, кобальт, а также сплавы никеля и хрома, никеля и меди и другие. Доказано, что активность катализатора увеличивает находящиеся в них примеси некоторых веществ — загрязнения или же специальные добавки — так называемые активаторы. Большое значение имеет также степень измельчения катализатора. Максимальное раздробление достигается осаждением каталитически активного вещества на так называемый носитель. [c.120]

Такие образцы могут найти широкое применение в качестве катализаторов и носителей каталитически активных веществ. Метод вытеснения воды органической жидкостью с успехом использован для получения широкого набора пористых структур других гидрофильных адсорбентов (титаносиликагелей, титаногелей, алюмосиликагелей, фер-ригелей, гелей гидроокисей никеля и магния) [204, 205, 208, 209]. Благодаря этому представилась возможность проведения систематических исследований по изучению роли геометрической структуры катализаторов и носителей в каталитическом процессе. Впервые осуществлен безавтоклавный способ получения аэрогеля [184, 199], представляющего собой ценный теплоизоляционный материал. [c.87]

При изучении зависимости высоты каталитических волн от pH было на11деио [9, 10], что величина иредельного каталитического тока уменьшается с ростом pH раствора и увеличивается с возрастанием, его буферной емкости, если pH сохраняется постоянным [9]. Так, например, при увеличении концентрации фосфатного буфера при pH 7 от 0,01 М до 0,13 М высота кaтaлитичe кoii волны амида никотиновой кислоты возрастает более чем в 10 раз. Если к раствору индифферентного электролита с небольшим количеством сильной кислоты, дающей обычную полярографическую волну восстановления ионов водорода, добавить каталитически активное вещество, то водородная волна обычно сдвигается в сторону более положи- [c.383]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология