Гетерогенные катализаторы физические характеристики

Физические характеристики процесса сорбции из жидкой фазы в общем определяются наличием ближнего порядка молекул растворителя вблизи твердой поверхности, что приводит к предварительной ориентации сорбируемых молекул из раствора и соответствующего снижения энтропии образования активированного комплекса реагента с катализатором. Так как предэкспоненциальный множитель в константе скорости гетерогенно-каталитических реакций равен [c.49]

Приведите основные физические характеристики гетерогенных катализаторов и обоснуйте их. [c.861]

Физическая характеристика гетерогенных катализаторов [c.165]

Другие факторы. Кроме перечисленных выше на скорость химического процесса могут оказывать влияние и другие факторы. Так, на скорость гетерогенных каталитических процессов влияют физические характеристики применяемых катализаторов— величина и состояние поверхности, пористость, размер частицы, механическая прочность, теплоемкость, теплопроводность и т. д. Например, увеличение размера пор ускоряет процесс переноса массы вещества от поверхности внутрь зерна катализатора, а уменьшение размера частиц увеличивает поверхность взаимодействия между катализатором и реагентами. [c.471]

Гетерогенные катализаторы характеризуются рядом физических свойств. Фракционный состав зерен катализатора определяют ситовым и седиментационным анализом, фазовый состав — рентгеноструктурным и электронномикроскопическим методом. Важной характеристикой является удельная поверхность, отнесенная к единице количества катализатора. Ее находят адсорбционным путем или газохроматографическим способом. Средний радиус пор вычисляют делением удвоенного удельного объема пор, определяемого по истинной и кажущейся пористости катализатора, на удельную поверхность. Наконец, имеет значение и [c.165]

Независимо от типа катализаторов первичным актом химического превращения, протекающего на их поверхности, является адсорбция реагентов. Последнюю подразделяют на физическую адсорбцию, определяемую дисперсионными силами, и хемосорбцию, зависящую от химического связывания адсорбата с активными центрами поверхности катализатора. В связи с этим важными характеристиками гетерогенных катализаторов являются величина их поверхности, размер и структура пор, равновесие и энергетика взаимодействия адсорбата с адсорбентом-катализатором. [c.273]

Кроме температуры и давления, на скорость химического процесса могут оказывать влияние и другие факторы. Так, на скорость гетерогенных каталитических процессов будут влиять физические характеристики применяемых катализаторов, например, величина и состояние поверхности, пористость, размер частицы, механическая прочность, теплоемкость, теплопроводность и т. д. [c.16]

Итак, рассмотренные методы получения чистой поверхности твердых тел позволяют в рамках современной экспериментальной техники и методов получения химически чистых веществ проводить адсорбционные исследования, относя их результаты к строго определенным кристаллографическим, химическим и структурным особенностям поверхности. Однако большинство материалов, в том числе адсорбенты и катализаторы, с которыми мы часто имеем дело, далеко не индивидуальные вещества и, естественно, обладают поверхностью, гетерогенной как в химическом, так и в энергетическом отношении. Поэтому при изучении их адсорбционно-структурных характеристик по данным физической адсорбции газов и паров подготовка поверхности сводится главным образом к удалению с нее адсорбированных веществ. Естественно, возникает вопрос, каковы граничные условия, обеспечивающие решение данной задачи Прежде чем ответить на него, произведем оценку времени, необходимого для загрязнения поверхности при заданных внешних условиях, и определим необходимые параметры, которые гарантируют получение достоверных результатов. [c.163]

Результаты измерения хемосорбции на поверхности катализатора могут в принципе дать количественную характеристику адсорбционной способности поверхности. Очевидно, что изучение хемосорбции позволяет сделать шаг вперед по сравнению с изучением физической адсорбции, так как получают информацию, скорее, об активной , а не об общей поверхности. Однако в некоторых случаях активная и общая поверхности оказываются тождественными. При изучении хемосорбции и ее роли в гетерогенном катализе обычно возможны два противоположных подхода. Согласно первому из них, выбирают такие условия эксперимента, при которых, как заведомо известно, катализ протекает эффективно, и изучают адсорбцию соответствующих газов на поверхности. Это по существу эмпирический подход. При его использовании обычно не принимаются во внимание все требования, важные с точки зрения специалистов, изучающих химию поверхности, например необходимость использовать при исследовании хемосорбции твердые тела с обезгаженной чистой поверхностью, обладающей воспроизводимыми свойствами. Совершенно очевидно, что адсорбционные исследования, выполненные при произвольно выбранных условиях на промышленных катализаторах, поверхность которых имеет множество дефектов (а способ получения их часто не известен), могут скорее привести к неверным заключениям, чем объяснить механизм катализа. Тем не менее сейчас еще очень много информации получают именно таким, в значительной степени эмпирическим путем. [c.67]

Несмотря на то что гетерогенные каталитические процессы нашли широкое применение в промышленности, данные о влиянии давления на скорость их протекания явно недостаточны, а зачастую и противоречивы. Не всегда учитывается влияние давления на изменение общей характеристики кинетического режима, порядка реакций, на соотношение объемных и поверхностных реакций. Всегда для проведения химических реакций необходимо осуществлять подвод и отвод реагирующих веществ к поверхности катализатора, а следовательно, учитывать их влияние на скорость суммарного процесса. Очевидно, что воздействие давления на скорость можно правильно выявить лишь в кинетической области, где практически отсутствует влияние физических факторов. Однако при изучении кинетики гетерогенных химических реакций под давлением наблюдается быстрый переход [c.115]

Уравнение (1) и близкое к нему уравнение Гаммета широко используются в физической органической химии при выяснении связи между химическим строением и реакционной способностью веществ в различных гомогенных процессах [2—8]. Подобные соотношения могут быть использованы и при рассмотрении отдельных стадий гетерогенных каталитических процессов [9] при условии, что радикалоподобный или ионный характер присущ не только исходному катализатору, но и промежуточным соединениям последнего с реагирующими веществами. Это позволяет найти термодинамические характеристики, отвечающие оптимальному катализатору данной реакции. [c.365]

Преимущество электронной теории катализа по сравнению с другими в том, что с единой точки зрения можно рассматривать гетерогенный каталитическш процесс к физические характеристики катализатора. Однако связь эта не всегда однозначна. Отметим, что хемо-сорбция и катализ могут быть связаны не с теми носителягии тока, которые определяют работу выхода и электропроводность дефекты поверхности, хемосорбционные процессы, не относящиеся к катализу, могут шокировать истинные закономерности. Все это предъявляет [c.281]

Гетерогенные катализаторы характеризуются рядом физических свойств. Фракционный состав зерен катализатора определяют ситовым и седиментацион-ным анализом, фазовый состав — рентгеноструктурным и электронно-микроскопическим методами. Важной характеристикой является удельная площадь поверхности, отнесенная к единице количества катализатора. Ее определяют адсорбционным путем или газохроматографическим способом. Средний радиус пор вычисляют делением удвоенного удельного объема пор, определяемого по истинной и кажущейся пористостл катализатора, на удельную площадь поверхности. Имеет значение и распределение пор по радиусам, которые определяют капиллярной Конденсацией какого-либо вещества. Значение этих характеристик необходимо при каждой исследовательской работе, и они обязательно содержатся в паспорте промышленного катализатора. [c.443]

Учитывая, что исходное сырье представляет собой сложную систему как в химическом, так и в физическом отношении, а все основные и побочные реакции протекают на поверхности полидисперсных катализаторов в условиях нарастающей дезактивации, исследование проблем кинетики процессов каталитического гидрооблагораживання остатков строится на двух уровнях теоретических представлений. На первом уровне не учитывается гетерогенность протекания процесса, т. е. используются формальные подходы гомогенного катализа, основанные на различных эмпирических моделях, описывающих формальную кинетику основных реакций [55]. На втором уровне используются макро-кинетические методы гетерогенного катализа с учетом закономерностей диффузионных процессов, протекающих на зерне и в порах катализатора и использующих математические модели, связьшающие материальные балансы изменения концентраций реагентов с диффузионными характеристиками зерна и сырья, объединенные известными приемами. диффузионной кинетики [27]. [c.70]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология