Катализаторы классификация

Каким образом катализатор может влиять на химическую реакцию Если принять, что катализатор в заметной степени при реакции не расходуется, то термодинамически можно показать, что его роль в реакции не заключается в изменении точки равновесия, а сводится к ускорению достижения равновесия. Однако в большинстве химических систем имеются метастабильные состояния, обладающие свободной энергией, промежуточной между свободной энергией реагирующих веществ и состоянием равновесия. Мы можем приписать специфичность катализатора его свойству увеличивать скорость достижения одного из таких промежуточных состояний, а не общему ускорению в направлении достижения состояния с наименьшей энергией. Так как катализатор влияет на скорость реакции и не влияет на состояние равновесия, невозможно дать общее кинетическое описание поведения катализаторов. Болес полно проанализировать поведение катализатора можно, только зная конкретный механизм, по которому протекает данная реакция. Однако целесообразно провести классификацию катализаторов по строению и связанному с ним действию катализаторов на тип реакций, протекающих по данному механизму. Для твердых тел обычно принимают следующую классификацию [c.531]

Трубчатые реакторы разнообразны по размерам и форме — от труб длиной в километр со сравнительно медленным движением реагентов до коротких труб в высокотемпературных печах, через которые реагирующая смесь проходит с почти звуковой скоростью. Трубчатые реакторы с неподвижным слоем катализатора могут варьироваться в размере от промышленных реакторов высокого давления длиной 15 м до лабораторного дифференциального реактора в несколько сантиметров длиной. Поэтому любая классификация, например представленная на рис. IX.1, поневоле будет упрощенной. [c.253]

В настоящей работе представлена классификация и номенклатура катализаторов по способам их приготовления и классификация катализаторов по условиям их применения. Эти классификации были использованы для обработки материалов [c.5]

Сравнение реакционной способности ступенчатых поверхностей кристалла с реакционной способностью нанесенных Р1-катализаторов показывает, что структура полидисперсных частиц Р1 в катализаторе может быть с успехом воспроизведена ступенчатыми поверхностями. Установлено, что атомарные ступени играют определяющую роль при превращениях углеводородов, а также при диссоциации Н2 и других двухатомных молекул с большой энергией связи [237]. Показано, что реакция дегидрирования циклогексана до циклогексена не зависит от структуры поверхности монокристалла Р1 (структурно-нечувствительная реакция). В то же время реакции дегидрирования циклогексена и гидрогенолиза циклогексана структурно-чувствительны. В свете полученных результатов предложена [238] расширенная классификация реакций, зависящих от структуры поверхности металла. А именно, предложено отнести к особому классу реакции, скорость которых зависит от размера активных частиц катализатора или от плотности атомарных ступенек и выступов на них, и реакции, скорость которых зависит от вторичных изменений структуры поверхности катализатора (например, из-за образования в ходе реакции углеродистых отложений, а также других эффектов самоотравления). На основе проведенного анализа предложена модель каталитически активной поверхности Р1, учитывающая атомную структуру поверх- [c.165]

В [Д. 1.2] рассматриваются классификации типов изменений активности катализаторов и Дезактивации некоторых конкретных промышленных катализаторов. Классификация типов дезактивации катализаторов рассмотрена в работе [Д. 1.2]. Процессы дезактивации близки к тем, которые рассматриваются в книге Р. Хьюза. При этом отравление рассматривается как в результате локального действия примесей на однородной поверхности вследствие уменьшения числа активных центров без изменения формы кинетического уравнения реакции (на неоднородной поверхности меняется также форма кинетического уравнения и энергия активации реакции), так и при коллективном действии примесей, когда изменение скорости реакции и энергии активации происходит при мало изменяющемся числе активных центров, приходящихся на единицу поверхности катализатора. [c.249]

КЛАССИФИКАЦИЯ КАТАЛИЗАТОРОВ ПО СПОСОБАМ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ. НОМЕНКЛАТУРА КАТАЛИЗАТОРОВ [c.7]

Выходы продуктов крекинга зависят также от химического и фракционного состава сырья. Несмотря на довольно большое число опубликованных материальных балансов по каталитическому крекингу прямогонных керосино-соляровых дистиллятов в системах с циркулирующим катализатором, вопрос о влиянии химического состава сложного, многокомпонентного сырья на выходы и качества продуктов крекинга все еще не уточнен. Ясность в данный вопрос может быть, по-видимому, внесена только после более детального изучения химического состава сырья и разнообразных превращений, протекающих при. термо-каталитических процессах. Требуется также усовершенствовать методы классификации сырья. Поэтому ниже приведены только отдельные выводы по рассматриваемому вопросу. [c.204]

Классификация гетерогенных каталитических реакций в газовой фазе. Скорость реакций и избирательность в порах катализатора. [c.416]

Классификация катализаторов по агрегатному состоянию (дисперсности) компонентов и по способу придания формы катализатору представлена на рис. 2. Катализаторы, получаемые из монолитных твердых тел, делятся на контакты дробленные, разрезанные (распиленные) и проволочные. Последний тип катализаторов применяется обычно в виде сеток. Катализаторы из пастообразных масс подразделяются на контакты экструдированные, прессованные и формованные. Катализаторы, изготовляемые на основе суспензий (растворов), золей и расплавов включают в себя по одному типу контактов соответственно распыленные, коагулированные в капле и застывшие в ней катализаторы. [c.10]

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ КЛАССИФИКАЦИИ И НОМЕНКЛАТУРЫ КАТАЛИЗАТОРОВ [c.1]

Практическая апробация этой классификации проведена Институтом катализа СО АН СССР. Ее применяли для классификации выпускаемых промышленностью катализаторов, она может быть применена также для систематизации информации об этом виде промышленной продукции. Подобная классификация полезна для применения в качестве основы для справочников о промышленных катализаторах. Это подтверждено опытом составления подобных справочников в Институте катализа СО АН СССР. С по.мощью таких справочников можно облегчить выбор катализатора из числа известных промышленных контактов для того или иного химического процесса. Однако обработанная таким образом информация мало способствует решению проблемы создания новых катализаторов для конкретного промышленного процесса. [c.4]

Классификацию катализаторов по способам их приготовления следует рассматривать как дополнение и детализацию рассмотренной выше классификации катализаторов по процессам. Связь между этими двумя классификациями устанавливается следующим образом. Все известные катализаторы должны сначала классифицироваться по процессам. Группы катализаторов, использующихся в том или ином процессе, далее с большей детальностью могут классифицироваться по способам их приготовления с помощью предлагаемой классификации. [c.5]

Основной целью классификации катализаторов по способам приготовления является их усовершенствование. Может возникнуть необходимость уточнения условий применения катализаторов в данном процессе. В этом случае необходима классификация катализаторов по условиям их применения. [c.5]

Классификация является необходимой основой всякой номенклатуры. Рассмотренная выше классификация может быть полезна при первичной систематизации сведений о катализаторах. Для них характерна классификация катализаторов по одному признаку, например по типу исходной массы. Такого рода классификации не обладают требуемой детальностью, они не могут служить основой номенклатурного наименования катализатора, которое должно отражать с необходимой полнотой присущую каждому катализатору специфическую совокупность признаков. Для этих целей необходима достаточно детальная классификация катализаторов или система классификаций не по одному, а по многим наиболее важным признакам. Только в этом случае можно будет в номенклатурном наименовании в сжатой форме зафиксировать значительный объем информации о катализаторе. [c.7]

Подразумевается, что классификация катализаторов по способам их приготовления должна применяться в пределах одной большой группы катализаторов, предназначенных для данного процесса. Распределение катализатора по таким группам производится согласно классификации катализатора по процессам (Институт катализа СО АН СССР). [c.8]

Рис. 1. Классификация компонентов катализатора.

Возможна классификация катализаторов по их размерам с учетом габаритных и других определяющих размеров частиц гранул (диаметра, высоты и диаметра отверстия в частице). [c.10]

Указанных недостатков не имеют так называемые систематические, или фасетные, классификации, распространившиеся в последнее время (101. Механизм построения классов с использованием фасетной классификации можно объяснить на примере формирования классификации катализаторов конверсии углеводородов. Чтобы не усложнять пример, будем различать три фасета (класса) показателей способ соединения компонентов, геометрическую форму и способ придания формы катализатору [c.11]

Рассмотренная классификация катализаторов достаточно детальна для того, чтобы послужить основой такой номенклатуры. Наименование катализатора должно отразить все выделенные в этой классификации признаки. Чтобы достигнуть наибольшей полноты такого отражения предлагается использовать развернутое наименование катализатора, состоящее из собственно наименования и формулы катализатора. [c.11]

Наименование катализатора дается предпочтительно в наиболее кратком варианте с максимально возможным использованием терминов классификации катализаторов по процессам, предложенной Институтом катализа СО АН СССР. Например, никелевый катализатор конверсии природного газа с водяным паром с целью получения газа для синтеза метанола . [c.12]

Классификация и номенклатура катализаторов могут найти применение в публикациях, посвященных катализаторам и каталитическим процессам. Особенно полезны они при составлении справочников о катализаторах. Подтверждением этого служит настоящая работа, которая является в значительной мере справочником о катализаторах конверсии углеводородов. Обработка опубликованных материалов о катализаторах на основе рассмотренной классификации с применением соответствующей номенклатуры упростит отыскание необходимых сведений о способах получения и условиях эксплуатации катализаторов. [c.55]

Пример применения принятых обозначений для написания формулы катализатора приведен выше. В следующей главе даны многочисленные примеры применения предлагаемой классификации. [c.15]

Пользуясь рассмотренной классификацией, можно сгруппировать имеющуюся, обычно достаточно разнородную, информацию о способах получения катализаторов, применяемых в данном процессе, по присущим им характерным признакам. Наш опыт показал, что это не только помогает обобщить собранные в литературе сведения о данном типе катализаторов, но и позволяет составить определенное представление о распространенности катализаторов с теми или иными признаками. [c.16]

Классификация катализаторов конверсии углеводородного сырья по условиям их применения [c.31]

Классификация применена к катализаторам, использующимся в важных процессах конверсии углеводородного сырья, осуществляемых с целью получения водорода. Использование этой классификации позволило систематизировать и последовательно рассмотреть значительный объем информации о способах приготовления указанных катализаторов, и сделать при этом некоторые обобщения. [c.54]

Рассмотренная в первой главе классификация позволила разместить и проанализировать большую информацию о способах приготовления катализаторов конверсии углеводородов (см. гл. II). Определенный интерес представляет систематизация имеюш,ейся информации об условиях применения катализаторов указанного процесса. Полезность ее определяется необходимостью усовершенствования информационного поиска, осуш,ествляемого с целью оптимизации условий эксплуатации катализаторов данного типа. Для этого нужна классификация катализаторов по условиям их применения. Она необходима также как основа для образования расширен- [c.31]

Классификация катализатора по условиям их применения в ряде процессов конверсии углеводородов приведена на с. 31. По этой классификации можно выделить шесть групп показателей (фасетов) вид углеводородного сырья, природа окислителя, температурный уровень процесса, величина давления, способ аппаратурного оформления процесса, целевое назначение продукта. [c.32]

Подчеркнутые в этом наименовании слова остаются неизменными при переходе от одного катализатора к другому. Остальные слова наименования (кроме первого) являются производными от обозначений показателей классификации, представленной на стр. 31. При переходе к другому катализатору сочетание таких слов изменяется. При этом может изменяться и первое слово наименования. [c.33]

В связи с этим в настоящей работе рассмотрена возможность создания классификации и номенклатуры катализаторов. В частности, предложено классифицировать катализаторы по способам их приготовления. Предложено также обозначать катализаторы с помощью формул, в которых отражается качественный и количественный состав и основные особенности приготовления катализаторов. Формулу катализатора предложено записывать по определенным правилам, практическое значение которых состоит в том, что они исключают возникающую при этом неопределенность, приводящую к произвольным решениям. [c.54]

Была также предложена классификация катализаторов конверсии углеводородов по условиям их применения. С ее помощью систематизирован материал, касающийся разнообразных процессов конверсии углеводородного сырья. На основе этой классификации устанавливается наименование катализаторов, отражающее основные условия их применения. [c.54]

Классификация катализа и каталитических реакций. По агрегатному состоянию реагирующих веществ и катализс1Тора разли — чают гомогенный катализ, когда реагенты и катализатор находятся в одной фазе, и гетерогенный катализ, когда каталитичс ская система включает несколько фаз. В нефтепереработке гетерогенный катализ, особенно с твердым катализатором, распространен значительно больше, чем гомогенный. [c.80]

Можно считать более или менее известным, какой химический класс катализаторов требуется в каждом конкретном случае. Однако различные катализаторы одного и того же класса обладают в высшей степени индивидуальными свойствами и могут значительно отличаться друг от друга по активности, избирательной способности, стойкости и стоимости. (Следует обратить внимание на рисунки и таблицы в этой главе). Даже небольшое различие в этих свойствах может иметь следствием огромные различия в денежном выражении при переходе к промышленным масштабам. Чтобы достичь полных результатов, требуется знать истинную природу промежуточного химического взаимодействия реагентов с катализатором и свойства промежуточных соединений. Здесь следует применять как индуктивный, так и дедуктивный методы. Начало положено классификацией многих тысяч наблюдений,имею-ш,ихся в литературе 1) типов химических реакций и их катализаторов, 2) катализаторов и реакций, на которые они воздей, ствуют . Ниже будет дано краткое изложение этих классификаций. [c.312]

Использование классификации и номенклатуры катализаторов может оказаться полезным при обобщении большого объема информации о разнообразных катализаторах и каталитических процессах. При этом можно систематизировать самый разнородный материал о катализаторах, представив его в виде, легко обозримом и удобном для сопоставления. На основе обработанного таким образом материала легче сделать выводы о направлениях усовершенствования катализаторов данной реакции. Так, из рассмотренного в настоящей работе материала следует, что основными направлениями совершенствования катализаторов конверсии природного газа является увеличение их термостойкости. Катализаторы конверсии гомологов метана (газообразных и жидких) нуждаются в первую очередь в повышении их устойчивости к зауглероживанию и разрушению под действием отложившегося углерода. У катализаторов конверсии тяжелых углеводородов нужно прежде всего уменьшить чувствительность к отравлению их серой, в большом количестве содержащейся в таком сырье. [c.55]

Авторы отдают себе отчет в том, что предлагаемый подход к решению рассматриваемой проблемы не является единственно возможным. Не исключается также и то, что предлагаемые классификации и номенклатура катализаторов потребуют существенной доработки. Тем не менее авторы надеются, что настоящая работа явится дополнительным стимулом для создания и применения классификации и номенклатуры катализаторов и, возможно, послужит отправным пунктом для проведения аналогичных работ, посвященных катализаторам других важных химических процессов. [c.55]

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]

В заключение отметим, что для нестационарного способа обезвреживания газовых выбросов промышленных предприятий целесообразно использовать окисные катализаторы. Классификация катализаторов глубокого окисления органических соединений и оксида углерода, их важнейшие характеристики приведены в ряде обзорных работ [12—14], Катализаторы на основе металлов платиновой группы являются наиболее активными и универсальными. Однако благородные металлы имеют высокую стоимость. В этом плане перспективны катализаторы на основе оксидов или солей переходных металлов (меди, кобальта, хрома, никеля, марганца), которые, несколько уступая по своей активности катализаторам, содержащим благородные металлы, значительно дешевле и доступнее. В научной и патентной литературе описаны разнообразные каталитические системы, применяемые для обезвреживания токсичных выбросов. Перечислим здесь лишь несколько марок окисных катализаторов, вы-1гускаемых в СССР. [c.174]

Ценность этой классификации заключается в том, что именно природа промежуточного химического взаимодействия, а не агрегатное состояние реакционной системы определяет свойства, кото — рыми должен обладать активный катализатор. Так, при гомолити — ческом катализе разрыв электронных пар в реагирующем веществе обычно требует большой затраты энергии. Для того, чтобы тепловой эффект, а следовательно, и энергия активации этой ст адии не были бы слишком большими, одновременно с разрывом электронных пар должно протекать и образование новых электронных пар с участием ь еспаренных электронов катализатора. [c.80]

Институтом катализа СО АН СССР разработана классификация промышлен-ых катализаторов по их назначению (по виду процесса, для которого предназначен анный катализатор). Согласно этой классификации катализаторы подразделяют на руппы 1) катализаторы синтеза на основе неорганических веществ 2) катализато-ы синтеза (превращений) органических соединений 3) катализаторы гидрирования, дегидрирования 4) катализаторы производства мономеров синтетического каучу-а 5) катализаторы полимеризации и конденсации 6) катализаторы окисления [c.3]

Достаточно подробная характеристика нефтяных остатков быу.а приведена в табл. 7.4 применительно к термодеструктивным процессам их переработки. Наиболее важными из показателей кач ества нефтяных остатков как сырья для каталитических процес — сов их облагораживания и переработки являются содержание металлов (определяющее степень дезактивации катализатора и его расход) и коксуемость (обусловливающая коксовую нагрузку реге — нераторов каталитического крекинга или расход водорода в гидро — ген изационных процессах). Имергно эти показатели были положены в основу принятой за рубежом классификации остаточных видов сы))ья для процессов каталитического крекинга. По содержанию ме аллов и коксуемости в соответствии с этой классификацией не( тяные остатки подразделяют на следующие четыре группы [c.221]

Несомненный интерес представляет цикл работ Со-морджая и сотр. [174—177] по исследованию кинетики различных реакций (в том числе дегидроциклизации) на монокристаллах металлов (Р1, 1г, N1, Ag) с одновременным определением структуры и состава поверхности методом дифракции медленных электронов и Оже-спект-роскопии. Показано, что атомные ступеньки на поверхности монокристалла Р1 являются активными центрами процессов разрыва связей С—Н и Н—Н. Зависимость скоростей реакций дегидрирования и гидрогенолиза циклогексана и циклогексена от структуры поверхности Р1 свидетельствует о существовании изломов и выступов на атомных ступеньках. Такие дефекты структуры являются особенно активными центрами процесса расщепления С—С-связей. Установлено, что активная поверхность Р1 в процессе реакции покрывается слоем углеродистых отложений свойства этого слоя существенно влияют на скорость и распределение продуктов каталитических реакций. Показано, что дегидрирование циклогексана до циклогексена не зависит от структуры поверхности (структурно-нечувствительная реакция). В то же время дегидрирование циклогексена и гидрогенолиз циклогексана являются структурно-чувствительными реакциями. Полученные результаты позволили расширить классификацию реакций, зависящих от первичной структуры поверхности катализатора и от вторичных изменений поверхности, возникающих в процессе реакции. При проведении реакций на монокристаллах 1г показано, что ступенчатая поверхность 1г в 3—5 раз более активна в [c.252]

Очевидно, не все приведенные классификации взаимоисключают Друг друга, скорее они являются взаимодополняющими. Так, например, реакция может быть необратимой, второго порядка, протекать в адиабатических условиях в проточном реакторе непрерывного действия, с неподвижным слоем твердого катализатора. [c.20]

Из изложенного следует вывод имеюш,ееся разнообразие катализаторов ожетотразить лишь такая номенклатура, которая базируется на классификации катализаторов по способам их приготовления. Поэтому в практическом отношении наиболее важной является задача создания именно такой номенклатуры. Реальность данной задачи подтверждается имеющимся опытом создания классификации способов производства катализаторов. [c.5]

Известны классификации катализаторов по способам их изготовления. Так, предложена классификация промьшленных катализаторов по технологии их приготовления [2, 3]. В основу классификации таких катализаторов положены особенности их приготовления. Исходя из этого промышленные катализаторы разделены на следующие группы [2] 1) осажденные 2) катализаторы на носителях 3) природные 4) плавленные 5) скелетные (металлические) 6) органические. Авторы этой классификации [2] отмечают, что она не универсальна и неполна. [c.7]

Наличие в составе катализатора компонентов, выполняюших определенные функции, также является одним из его признаков. Этот признак может быть применен для классификации сложных катализаторов, в составе которых содержится несколько групп компонентов, отличающихся по своему назначению. [c.8]

Фасеты, образующие классификацию катализаторов, пронумерованы на схеме, представленной на стр. 31, римскими цифрами. Признаки, входящие вкаждый фасет, обозначены цифрами. Цифры, обозначающие признаки, мы использовали для образования цифрового шифра катализатора. В таком шифре положение цифр в их ряду указывает на фасет, к которому относится данный признак катализатора [c.33]

Рассмотренная классификация катализаторов конверсии углеводородного сырья по условиям их применения использована нами З1есь для систематизации и обработки сведе ил об использовании катализаторов такого типа. Сгруппированная таким образом информация о катализаторах представлена в табл. 11—32. Источником этой информации послужили рефераты РЖХимия за 20 лет. [c.34]

С расширением масштабов применения каталитических процессов объем информации быстро увеличивается. Одновременно возрастают трудности переработки и освоения такой информации. С необходимой полнотой эту задачу можно решить, лишь системати-зиоуя сведения о катализаторах на основе рациональной их классификации и номенклатуры. [c.54]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология