Реакция на пористых катализатора

Предельные режимы. Описанная физическая картина процесса позволяет выделить четыре предельных режима реакции на пористом катализаторе [1, 17]. [c.108]

Рис. 204. Зависимость 1 оп от 1/Г для гетерогенно-каталитической реакции на пористом катализаторе

Цель этого этапа моделирования — определение границ кинетической области, а также оптимальных пористой структуры, формы и размеров зерен катализатора. Работами многих ученых " -созданы методы анализа скорости протекания химических процессов в пористых зернах и даны важнейшие рекомендации -зо, 52,5з JJo выбору указанных оптимальных параметров. Развитие математического моделирования при помощи ЭВМ открыло новые возможности дальнейшего совершенствования методов расчета и детального изучения механизмов химических реакций на пористых катализаторах. [c.472]

Влияние условий реакции на пористом катализаторе на область ее протекания [c.151]

ДИФФУЗИЯ И РЕАКЦИЯ НА ПОРИСТЫХ КАТАЛИЗАТОРАХ [c.87]

В результате решения дифференциального уравнения при С = = Со при л = О и С = О при х = ао было получено кинетическое уравнение реакции на пористых катализаторах с учетом диффузионного торможения [c.682]

Пшежецкий С. Я., К теории диффузионного торможения гетерогенных каталитических реакций. Журн. физической химии, 19, вып. 7—8, стр. 376, 1945. О переходных кинетических режимах при каталитических реакциях на пористых катализаторах. Журн. физической химии, 21, JV 9, стр. 1019, 1947. [c.445]

Пшежецкий С. Я- и Рубинштейн Р. H., О кинетике гетерогенных реакций на пористых катализаторах. Журн. физической химии, 20, вып. 10, стр. 1127, 1946. [c.450]

ДИФФУЗИЯ и РЕАКЦИЯ НА ПОРИСТЫХ КАТАЛИЗАТОРАХ. УПРОЩЕННОЕ РАССМОТРЕНИЕ [c.129]

Если, однако, более реакционноспособные молекулы характеризуются и более высокими значениями т], то следует ожидать увеличения селективности при осуществлении реакции на пористом катализаторе. Такой случай может легко реализоваться на катализаторе типа цеолита. При этом внутренняя поверхность катализатора будет практически недоступной для одного из реагентов из-за размера или формы его молекул. [c.211]

Крамер [176] показал, что при очень высоких значениях модуля Тиле селективность реакции на пористом катализаторе должна приближаться к значению, соответствующему реакции на гладкой поверхности или непористом катализаторе. Он предложил критерии, позволяющие установить переход к такому режиму. В практических условиях, однако, этот случай реализуется при очень высокой скорости реакции. Поэтому наиболее вероятно, что при этом селективность будет определяться условиями переноса к внешней поверхности гранулы. Эта стадия и будет лимитирующей. Описанный случай может возникнуть при реакции на ионообменных смолах, для которых характерны очень низкие значения или на одиночных кристаллах цеолитов. [c.212]

Еще в 1939 г. Зельдович (29] и Тиле [30] нашли количественную зависимость между диффузионными процессами и скоростью реакции на пористом катализаторе, впервые указав основу расчета той части поверхности пор, которая доступна для реагентов при данной скорости реакции. В 40-х годах Уилер и другие авторы применили эти расчеты для определения абсолютной глубины пористой структуры ряда катализаторов, на которую Проникают вещества гори реакции. В эти же годы Уилером была предложена теория, отражающая ту часть каталитических явлений, которые зависят от пористой структуры катализаторов и ее характера [20]. Основные положения этой теории сводятся к следующему. [c.167]

Действительно, в носителе средней пористости большая часть доступной поверхности является внутренней поверхностью пор (см. гл. П, разд. 6), и поэтому именно эта внутренняя поверхность пор является средоточием каталитической активности. В целом ряде случаев кинетика реакций на пористых катализаторах определяется диффузионными процессами и не зависит от собственной активности внутренней поверхности. Поэтому удельную активность нельзя считать установленной до тех пор, пока не известно, какой процесс определяет наблюдаемую скорость реакции. [c.167]

Однако в 1938 г. впервые появился надежный метод определения величины поверхности катализаторов [3] (см. стр. 328 настоящего сборника), что дало новый толчок к изучению их пористой структуры. Скоро стало обычным определение общего объема нор различными экспериментальными методами [4] вслед за тем вскоре появились сравнительно надежные методы для нахождения распределения величины пор [5, 6а, 6Ь]. Этим успехам в технике исследования структуры катализаторов сопутствовали важные работы, посвященные кинетике реакций на пористых структурах. Тиле [7] и Зельдович [8] одновременно решили уравнение для диффузии, сопутствующей реакции на пористом катализаторе, и таким образом заложили фундамент для [c.483]

IV. ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ СКОРОСТЬ-РЕАКЦИИ НА ПОРИСТЫХ КАТАЛИЗАТОРАХ (ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНСТАНТ СКОРОСТИ, ОСНОВНОЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ И ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МАССЫ) [c.509]

УСТОЙЧИВОСТЬ РЕЖИМОВ ЭКЗОТЕРМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ НА ПОРИСТОМ КАТАЛИЗАТОРЕ [c.16]

Во многих случаях скорости гетерогоргных хилгнческих реакций на пористых катализаторах определяются ие кинетикой химического превращения, а скоростью иеремещения молекул реагирующих веществ из объема к поверхности гранулы катализатора и через поры катализатора к зоне реакции. В зависимости от того, какая стадия является наиболее медленной и, следовательно, определяющей, различают три основных режима. [c.272]

В качестве другого довода, используемого для доказательства существования значительной неоднородности адсорбирующих поверхностей, указывают на торможение каталитических реакций под влиянием небольших добавок прочно адсорбирующихся ядов [232]. При покрытии только I % поверхности медного порошкообразного катализатора хемосорб-ированной окисью углерода активность по отношению к реакции гидрирования этилена при 0° С может уменьшиться в 9 раз [233]. Однако эти соображения не могут служить доказательством существования неоднородности в отношении хемосорбционных свойств, поскольку Уилер показал [234], что столь резкого уменьшения скорости реакции на пористых катализаторах вполне можно ожидать, если яд избирательно адсорбируется в устьях пор. [c.128]

Следовательно, даже если отношение к к1 будет велико (что предпочтительнее), отношение наблюдаемых скоростей может быть значительно меньше, поскольку оно зависит от корня квадратного из к к . Поскольку, однако, гидрирование диенов идет на гладких поверхностях с большими константами скоростей, чем гидрирование ацетиленовых углеводородов, то при осуществлении этих конкурирующих реакций на пористом катализаторе более быстрая реак1да (с к- ) будет замедляться диффузией в узких порах сильнее (в у раз), чем более медленная реакция (с к ), т. е. при переходе от внутрикинетической во внутридиффузионную область селективность катализатора в отношении конкурентного гидрирования ацетиленовых соединений в присутствии диенов возрастает (тем сильнее, чем больше размер зерна катализатора и меньше его поры). Напротив, такой переход нежелателен для смеси этилен + ацетилен, так как на алюмопалладиевом широкопористом катализаторе именно ацетилен быстро и селективно гидрируется в этилен. [c.93]

Рис. 1-1. Области протекания газофазных реакций на пористом катализаторе А — кинетическая область В — внутридиффуэионная область С — внешнедиффузжон-ная область О — область преобладания гомогенной реакции.

Thiele модуль Тила (коэффициент в уравнении скорости реакции на пористом катализаторе) [c.331]

Кинетика реакций на пористых катализаторах рассмотрена в известной работе Зельдовича показавшего, что с изменением скорости реакции меняется степень использования внутренней поверхности (глубина работающего слоя), в результате чего наблюдаемые энергия активации и кинетические коэффициенты оказываются в два раза меньше действительных. [c.417]

Несколько слов уместно сказать по поводу определения понятия внутреннекинетическая область . Часто ее определяют как соответствующую режиму, при котором вся внутренняя поверхность работает при практически одинаковых концентрациях (С/ Со). Такое определение неточно, так как при протекании даже медленных реакций на пористых катализаторах концентрации внутри зерна должны заметно отличаться от внешних концентраций, чтобы обеспечить нужную скорость диффузии реагентов внутрь зерна и нро- [c.156]

Вторая особенность внутридиффузионной области вытекает из уравнения (19.13). Поскольку внутридиффузионная область отвечает условиям медленной диффузии и быстрой реакции, можно было бы ожидать, что диффузия здесь является лимитирующей стадией. Однако из уравнения (19.13) видно, что в данном случае скорость процесса зависит и от константы скорости реакции, и от коэффициента диффузии. Лимитирующей стадии в данном процессе нет. Объясняется это тем, что, как отмечалось в начале раздела, при реакции на пористом катализаторе диффузия и реакция не разделены в пространстве по пути диффузии происходит и реакция . В результате, чем быстрее реакция, тем быстрее убывает концентрация вблизи наружной поверхности (рис. 19.3), тем больше grad Сд, а значит, тем быстрее проходит диффузия. В противоположность этому в случае внешней диффузии после того, как скорость реакции стала достаточно большой, она перестает влиять на grad Сд и, следовательно, на скорость диффузии. Это видно из рис. 19.4, на котором изображено изменение Сд в пограничном слое. Для простоты показан прямолинейный закон изменения Сд, отвечающий пленочной модели, но характер интересующей нас зависимости хорошо соответствует действительности. Нижняя из показанных на рисунке прямых относится к реакции, в 10 раз более быстрой, чем верхняя (сд в 10 раз меньше). Но наклон обеих линий почти одинаков. Увеличение константы скорости реакции в 10 раз практически не сказалось на скорости диффузии — и не сказалось бы даже, если k возрос, например в 10 раз. Диффузия полностью лимитирует суммарную скорость процесса. [c.113]

Для простых реакций, рассматриваемых Силом, может быть показано, что при величинах фактора эффективности, близких к единице, энергия активации одинакова для реакции на пористом катализаторе и на гладкой поверхности. С уменьшением фактора эффективности наблюдаемая энергия активации становится меньше, чем на гладкой поверхности, уменьшаясь в пределе до половины энергии активации на плоской поверхности. Анализ Сила для простых реакций в простых пористых системах является весьма полезным. Если неизвестны подобные соотношения для более сложных систем, анализом Сила можно пользоваться как первым приближением для любого типа реакций. Хаудн ен и Уотсон [68] предложили эмпирические методы вычисления кинетических величин по кривым Сила. [c.69]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология