Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Адсорбция поверхностью катализатора

    Адсорбция гидрирующего вещества, сведения о которой были получены па основании кинетических уравнений, намного превышает адсорбцию поверхностью катализатора водорода и продукта реакции. [c.24]

    Израсходованный кислород пополняется адсорбцией поверхностью катализатора из газовой среды [31]. [c.172]

Рис. 9. Вероятные положения молекул пинена адсорбции поверхностью катализатора Рис. 9. Вероятные <a href="/info/501959">положения молекул</a> пинена <a href="/info/145303">адсорбции поверхностью</a> катализатора

    Адсорбция поверхностью катализатора. ...... 0,003 — 0,002 0,38 0,22 [c.97]

    Исследователи не считают возможной полимеризацию метиленовых групп на катализаторе. Они считают возможным, что высокомолекулярные углеводороды, по крайней мере на железных катализаторах, образуются из получающихся на поверхности катализатора за счет адсорбции СО каких-то комплексных соединений. Этот комплекс немедленно реагирует с дополнительными молекулами СО, давая кислородсодержащий комплекс, который сразу же гидрируется с потерей кислорода. Образующийся продукт удаляется с поверхности катализатора в виде углеводорода или вновь присоединяет СО. При этом возникает новый комплекс, содержащий на 1 атом углерода больще, чем предыдущий. [c.89]

    Механизм реакции может быть таким, что величины с , входящие в кинетическое выражение, будут концентрациями адсорбированного вещества, а не концентрациями в объеме у активной поверхности. При этом возникают вопросы, связанные с кинетикой и равновесием процесса адсорбции веществ на поверхности катализатора. [c.121]

    Будем считать, что стадия 4 — превращение вещества А в вещество В на поверхности катализатора — это реакция первого порядка, скорость которой определяется концентрациями адсорбци-рованных веществ Л и 5, т. е. и с . Таким образом [c.124]

    Хемосорбированная адсорбция одного или нескольких компонентов реакционной смеси на поверхности катализатора. [c.96]

    При выводе изотермы Лэнгмюра принято допущение, что поверхность катализатора является однородной и содержит активные центры, каждый из которых может адсорбировать лишь одну молекулу (адсорбция на однородной поверхности в монослое), и адсорбированные молекулы не взаимодействуют между собой. При этих допущениях скорость поверхностной реакции [c.98]

    Поверхностная адсорбция обусловливает механизм действия многих катализаторов. При адсорбции на активных центрах поверхности катализатора в молекулах адсорбируемого вещества происходит разрыв внутримолекулярных связей. Образовавшиеся при этом атомы легко взаимодействуют с другим адсорбированным на катализаторе веществом либо с веществом прилегающей фазы, образуя новое химическое соединение, [c.87]

    Адсорбция реагирующих веществ на поверхности катализатора. [c.535]

    Диффузия молекул к поверхности и от поверхности твердого катализатора обычно происходит быстро в газах и медленно в жидкостях. Поэтому для последних суммарная скорость реакции сильно зависит от размеров пор и доступности катализатора. При этом может оказаться, что реакция лимитируется диффузией (т. е. стадиями 1 и 5). Для газов этот случай является редким. На время ограничимся рассмотрением таких каталитических процессов, скорости которых определяются стадиями 2, 3 и 4. Предложены две модели строения сорбированного слоя реагентов па поверхности. Одна из них исходит из того, что сорбированный слой слабо связан с поверхностью и относительно свободно может мигрировать с одного места поверхности к другому. В предельном случае подвижный слои может быть представлен как двухмерный газ, сорбированный на поверхности. Наряду с этой моделью существует и модель сильной связи поверхностного слоя согласно такой модели, можно считать, что каждая сорбированная молекула образует химическую связь с некоторым атомом на поверхности катализатора. В таком локализованном слое миграция реагирующих веществ может медленно проходить либо за счет диффузии на иоверхности, либо за счет испарения и повторной адсорбции. Эти относительно медленные процессы могут лимитировать скорость реакции. [c.536]


    Суммируя все изложенное выше, можно констатировать, что наиболее правдоподобной является точка зрения, нашедшая отражение в работах 1[20, 21, 77], согласно которой гидрирование аренов и алкенов проходит через ряд общих стадий. Как арены, так и алкены, могут иметь общие адсорбированные на поверхности катализатора частично гидрированные промежуточные образования. При адсорбции на катализаторе ароматического кольца возможны два варианта а) образование шести новых а-связей (XIX) [77], б) образование я-комп-лекса бензола с катализатором (XX) [21]  [c.51]

    Во всех цитированных -выше работах по конфигурационной изомеризации в зоне реакции в большей или меньшей мере всегда присутствовал водород или дейтерий. В одной из ранних работ [6] мы предположили, что водород, хемосорбированный на поверхности катализатора, может входить в состав переходного активированного комплекса и тем самым играть существенную роль в протекании реакции. Это предположение в последствии было проверено и подтверждено экспериментально. Так, в работах [11, 12] рассматривается ряд возможных механизмов конфигурационной изомеризации, основанных на различных вариантах диссоциативного и ассоциативного способов адсорбции исходного углеводорода. Адсорбция углеводорода по диссоциативной схеме может [c.69]

    На схеме представлены этапы превращения транс-1,2-диметилциклопентана в ис-форму. Исходный транс-1,2-диметилциклопентан (А) адсорбируется двумя атомами углерода и одним атомом водорода на трех центрах адсорбции катализатора с образованием (Б). Адсорбированный по соседству атом водорода атакует молекулу углеводорода с образованием переходного комплекса (В). Последний далее распадается с вхождением атакующего атома водорода в молекулу углеводорода и с одновременным уходом из нее ранее принадлежавшего ей другого атома водорода (Г). Образовавшийся при этом адсорбированный на поверхности катализатора цис-1,2-диметилциклопентан десорбируется в объем (Д). [c.71]

    Кинетика гидрогенолиза циклопропана и его гомологов исследована достаточно подробно в присутствии многих металлических катализаторов в широком интервале температур. Во многих работах [73, 91, 97, 98] был найден первый (или близкий к нему) кинетический порядок реакции по углеводороду и нулевой (или отрицательный) по водороду. Это свидетельствует об адсорбции обоих реагентов на поверхности катализатора, причем водород адсорбируется намного сильнее. Энергия активации гидрогенолиза трехчленного цикл а в присутствии Pt, Pd, Rh, Ir и Ni, отложенных на пемзе, колеблется от 33 до 44,4 кДж/моль [73, 91, 97, 98]. [c.105]

    Таким образом, учет конформационных взаимодействий, возникающих при адсорбции молекул на поверхности катализатора, позволяет более ясно представить строение переходных комплексов, образующихся в ходе гидрогенолиза циклобутанов. Следовательно, в зависимости от условий эксперимента и объектов исследования на каждом из изученных катализаторов в той или иной мере осуществляется и реберная, и плоскостная адсорбция. [c.119]

    Впервые влияние давления водорода на протекание гидрогенолиза пятичленного цикла было изучено в работе [144]. Хотя реакция идет с поглощением водорода, и, казалось бы, увеличение содержания водорода в зоне реакции должно быть благоприятным для ее протекания на Pt/ , а также на Ni/кизельгур, на самом деле с повышением давления водорода (до 2—5 МПа) степень превращения циклопентана уменьшается при данной постоянной температуре, но возрастает с повышением температуры при данном постоянном давлении водорода. Эта интересная закономерность объясняется, очевидно, тем, что водород способен блокировать поверхность катализатора, препятствуя адсорбции молекул углеводорода. [c.123]

    Суть этого механизма сводилась к тому, что гидрогенолиз циклопентана на Pt/ является типичной дублетной реакцией при реберной двухточечной адсорбции углеводорода на поверхности платины. Согласно предложенному механизму, на поверхности катализатора происходит последовательная адсорбция двух соседних атомов углерода. При этом вероятность адсорбции каждого из них пропорциональна числу связанных с ним Н-атомов. Исходя из этого, вероятности адсорбции первичного, вторичного и третичного атомов углерода равны соответственно 3, 2 и 1. Таким путем с помощью предложенной схемы предпринята попытка объяснить разные относительные скорости гидрогенолиза различных связей кольца. Однако эта схема не объясняла, почему на Pt/ не подвергаются гидрогенолизу н-пентан или циклогексан, которые могут адсорбироваться на поверхности платины совершенно таким же способом и, казалось, могли бы реагировать по тому же дублетному механизму. [c.124]

    Подчеркивая сложность механизма гидрогенолиза на алюмоплатиновом катализаторе и большую, подчас решающую, роль условий проведения опытов, Го полагает, что лимитирующей стадией реакции является стадия десорбции промежуточного комплекса с поверхности катализатора с одновременным разрывом С—С-связи. По его мнению, образование такого комплекса происходит в момент взаимодействия молекулы углеводорода из фазы Ван-дер-Ваальса с хемосорбированной на катализаторе молекулой водорода. Как справедливо замечает и сам автор, предложенный механизм по существу не отличается от механизма диссоциативной адсорбции Тейлора [164]. По нашему мнению, к нему относятся все замечания, приведенные выше при обсуждении механизма, предложенного в работе [152]. [c.132]


    Полученные результаты, как указывалось выше, связываются с протеканием гидрогенолиза метилциклопентана по двум механизмам. Считают [177], что преобладание того или иного из них обусловлено увеличением (рост Рн, очистка водорода от примеси О2) или уменьшением (добавка О2 или Н2О) электрофильности катализатора. Однако, с нашей точки зрения, электрофиль-ность может являться существенным, подчас весьма важным (см., например, [175]), но отнюдь не единственным фактором, определяющим то или иное распределение продуктов гидрогенолиза алкилциклопентанов. Необходимо учитывать также способ адсорбции исходных углеводородов на поверхности катализатора, легкость атаки той или другой связи, наличие взаимодействия атомов в молекуле. [c.137]

    Действительно, в 1,3-диметилциклопентане метильные группы вступают в конформационные 1,2- и 1,3-взаимодействия друг с другом или с атомами водорода кольца. Если при образовании переходного состояния эти взаимодействия растут или уменьшаются, то соответственно изменяется и энергия активации. Секстетно-дублетный механизм гидрогенолиза циклопентанов на платине дает возможность хотя бы качественно рассмотреть геометрию образовавшегося переходного состояния, адсорбированного на поверхности катализатора. Согласно этому механизму [154], при адсорбции все пять атомов углерода кольца располагаются в междоузлиях грани (111) решетки платины, т, е. на правильном шестиугольнике. При этом длина четырех С—С-связей кольца практически не изменяется, но пятая связь по очевидным геометрическим соображениям оказывается растянутой. Именно по этой ослабленной связи и происходит гидрогенолиз. Такой подход дает возможность рассмотреть изменение конформационных взаимодействий [c.144]

    Рассмотрев отдельно варианты адсорбции стереоизомера VII на поверхности катализатора, можно убедить- [c.146]

    В газовой фазе доля более напряженных конформаций, в том числе и некоторых г-конформаций для Сб-дегидроциклизации, тем меньше, чем выше их напряженность. Как уже указывалось (см. разд. 1.2), конформации одного вещества более или менее быстро переходят друг в друга, однако при постоянной температуре их соотношение не меняется. На поверхности катализатора из-за адсорбции молекулы могут оказаться временно зафиксированными в /"-конформации, т. е. при таком расположении главной углеводородной цепи, которое энергетически невыгодно, но зато пространственно наиболее благоприятно для образования переходного состояния. В то же время, чем более напряжена г-конформация, тем менее прочно ее фиксирование, короче продолжительность жизни на поверхности катализатора, а следовательно, меньше вероятность прореагировать. Соответственно, меньше будет предэкспоненциальный член уравнения Аррениуса. Если же при этом реакция идет ио нулевому порядку и энергии активации для Сб-дегидроциклизации разных углеводородов одинаковы, то между значениями энергии перехода от обычных к г-кон-формациям и выходами продуктов реакции должна быть антибатная зависимость. При сопоставлении таких энергий перехода, вычисленных А. Л. Либерманом из конформационных данных, с выходами циклопентанов при Сб-дегидроциклизации, найденными авторами книги экспериментально, действительно обнаружилась ожидаемая антибатная зависимость  [c.213]

    Можно думать, что на поверхности катализатора, относительно обедненной водородом, основная масса молекул н-гептана адсорбирована всеми семью атомами углерода. При этом геометрия конформаций А и Б такова, что их адсорбция сопровождается блокированием отмеченных междоузлий алкильными группами группами С-1 и С-7 в конформации А и С-6 в конформации Б. В последнем случае второе междоузлие в определенный момент может оказаться занятым свободным водородом, что по указанным ниже причинам создает относительно более благоприятную возможность для образования переходного состояния. Это обусловлено тем, что на поверхности металла продолжительность жизни адсорбированного углеводорода значительно больше, чем у адсорбированного водорода [102], в связи с чем междоузлия, занятые алкильными остатками, освобождаются значительно реже, чем места, занятые водородом. Поэтому в условиях недостатка водорода вероятность создания благоприятных условий для занятия обоих междоузлий атомами водорода из молекулы н-гептана, а следовательно, и для образования переходного состояния ниже для конформации А. [c.216]

    Подобная трактовка явлений адсорбции, основанная на учете уменьшения энтропии только адсорбированного вещества в результате его локализации на поверхности, приводит и к ряду противоречий. Прежде всего, твердо установленным фактом является активация реагирующего вещества в результате его адсорбции поверхностью катализатора, что приводит к увеличению скорости каталитических процессов. Однако неясно, будет ли энтропия активированной на поверхности молекулы (молекулы в возбужденном состоянии) меньше энтропии невозбужденной молекулы в газовой фазе Если адсорбция водорода осуществляется с диссоциацией молекулы на атомы по схеме Н2-Ь2Ы1-)-2Ы1Н, то будет ли энтропия [c.44]

    Адсорбционная установка, ячейка для измерения электропроводности и методика цровадэния эксперимонта описаны в предыдущих работах [1]. Поглощение газа проводили при посгоянном давлении, воду удаляли путем конденсации в холодной части установки. Перед адсорбцией все образцы, за исключением NiO, были подвергнуты предварительной обработке в высоком вакууме при 450° С в течение 3—4 час NiO была тренирована в высоком вакууме при 350° С в течение получаса. После адсорбции поверхность катализаторов ZnO, MgO, FoaOg могла быть регенерирована обработкой в высоком вакууме. [c.119]

    Процессам физической адсорбции было посвящено большое число исследований [3]. Эти исследования имели огромную важность для характеристики поверхности катализатора, особенно при измерениях величины поверхности катализатора по измерению количества адсорбированного вещества, которое требуется для образования мономолекулярного слоя . Однака трудно предположить, чтобы слабые ван-дер-ваальсовы силы играли существенную роль в химическом катализе. [c.536]

    Ленгмюр и впоследствии другие исследователи [9] выдвигали ряд причин, по которым можно было ожидать отклонение от этого простого уравнения. Одной из причин является то, что поверхность катализатора не гомогенна, а состоит из областей с различной сорбционной способностью. Можно ожидать, что в результате такой неоднородности получаемая из экспериментальных данных изотерма адсорбции представляет собо11 некую суммарную кривую, отражающую брутто-процесс в целом и являющуюся результатом [c.538]

    Исходя из коллоидно-химических представлений о структуре нефтяных остатков (см.гл.1), механизм превращения СОЕ сырья в гипотетической форме может быть следующим (рис. 2.14). На стадии предварительного нагрева сырья с водородом до адсорбции на поверхности катализатора происходят первичные изменения структуры сырья, заключающиеся в том, что ядро ССЕ, состоящее из ассоциатов асфальтенов, диспергируется. Первичная сольватная оболочка ССЕ распределяется между диссоциированными частицами первичного ядра. Часть компонентов первичной сольватной оболочки растворяется в дисперсионной среде, находящейся в состоянии истинного молекулярного раствора. В предельном случае ядро ССЕ может быть представлено единичной частицей асфальтена. Каждая из этих частиц окружена сольватной оболочкой, толщина которой зависит от содержания смол, полиаренов, высоко- [c.68]

    По изменению концентрации азота в смеси в результате адсорбции (.дцсорбционный пик) рассчитывалась степень заполнения поверхности азотом по времени адсорбции. По мере отработки катализатора снижается скорость адсорбции азота (рис. 3.38). Если для 75%-ного заполнения внутренней поверхности свежего образца узкопористого катализатора требуется 1,4 мин, то для образцов, проработавших на остаточном сырье в течение 100, 427 и 1660 ч, требуется 1,95, 2,35 и 3,3 мин соответственно. Скорость адсорбции на катализаторе, характеризующемся более широкопористой структурой, значительно больше, чем на образце катализатора с узкопористой структурой и меньше изменяется при отработке катализатора 75% внутренней поверхности заполняется азотом на свежем широкопористом катализаторе за 0,8 мин, а на проработавшем 8000 ч за 0,95 мин по сравнению с 1,4 мин для свежего узкопористого катализатора. Одновременно в процессе переработки остаточного сырья происходит снижение удельной поверхности и активности катализатора, вызванное отложением кокса и металлов на внутренней поверхности гранул (рис. 3.39). [c.137]

    Тщательное исследование стереохимии гидрирования ксилолов и некоторых их тетрагидропроизводных позволило Сигелю и сотр. [1, 77] высказать предположение, что циклоалкены получаются путем г ис-присоединения к молекуле ксилола четырех атомов водорода со стороны поверхности катализатора с десорбцией циклоалкена, после чего может произойти повторная адсорбция и исчерпывающее гидрирование в соответствии со схемой, описанной выше (см. с. 23, 24). [c.49]

    Рассмотрим два способа адсорбции транс-изомера на поверхности катализатора 1) плоскостная адсорбция четырехчленного кольца с одновременной адсорбцией группы СгНб, при этом группа СНз находится в объеме над катализатором 2) наоборот, группа СНз адсорбирована на катализаторе, а С2Н5 находится в объеме. В первом случае группа С2Н5 расположена в непосредственной близости к поверхности металла и, вероятно, адсорбируется в междоузлиях решетки катализатора, расположенных в непосредственной близости к адсорбированному циклу (рис. 18). При этом расстояние между -Н-атомом этильной группы и одним из Н-атомов при С-2 кольца оказывается меньше суммы их ван-дер-ваальсо-вых радиусов. Это вызывает значительное напряжение в системе и растяжение связи цикла между атомами С-2 [c.118]

    Таким образом, принимая во внимание современные представления о напряженности средних циклов и полученный экспериментальный материал по их каталитическим преврашениям, можно сделать вывод, что внутримолекулярные реакции s- и Сб-дегидроциклизации с образованием бициклических углеводородов энергетически выгодны для 8—11-членных циклоалканов, поскольку при этом существенно уменьшается трансаннулярное напряжение. В случае конкурирующей реакции — реакции гидрогенолиза — главную роль играет, по-видимому, не напряженность в исходной молекуле, а напряжение, возникающее в переходном комплексе при адсорбции молекулы циклоалкана на поверхности катализатора [197]. Поэтому в общем случае нельзя считать выход н-алка-нов мерой реакционной способности циклоалканов. Это становится тем более очевидным, если учесть, что гидрогенолиз различных циклоалканов в присутствии Pt/ описывается разными кинетическими уравнениями [143, 151, 201, 202].  [c.159]

    При переходе к импульсному режиму, где поверхность катализатора значительно более насыщена водородом, вероятность адсорбции способом адсз становится [c.172]

    Естественно, сказанным не ограничиваются все факторы, могущие влиять на селективность протекания Сз-дегидроцпклизации алканов. Не исключено, что на предпочтительную адсорбцию конформации Б по сравнению с конформацией А в условиях проточного метода влияют и различия электронных плотностей у первичных (С-1, С-7) и вторичных (С-2, С-6) углеродных атомов в молекуле н-гептана. Возможно также, что при адсорбции некоторый вклад вносят различия в ван-дер-ваальсовых объемах адсорбирующихся частей молекулы (СНз-группа в случае конформации Б и СНо-группа для конформации А). Однако на данном этапе исследования нам представляется, что наибольшую роль в различной селективности Сз-дегидроциклизации по направлениям 1 я 2, ио-видимому, играют факторы, связанные с различным характером покрытия поверхности катализатора реагентами. [c.218]


Смотреть страницы где упоминается термин Адсорбция поверхностью катализатора: [c.267]    [c.90]    [c.92]    [c.47]    [c.12]    [c.21]    [c.37]    [c.88]    [c.129]    [c.134]    [c.138]    [c.150]    [c.217]   
Каталитические процессы переработки угля (1984) -- [ c.65 , c.150 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Катализатора поверхность



© 2024 chem21.info Реклама на сайте