Десорбция с активной поверхности

Контактный процесс на поверхности конденсированной фазы протекает в несколько стадий подвод вещества к внешней поверхности контакта, подвод вещества к внутренней поверхности контакта, сорбция исходных веществ на активной поверхности, собственно химическая реакция, десорбция продуктов реакции, внутренний [c.132]

Поскольку 0 для исходного вещества зависит от скорости десорбции продукта реакции и, соответственно, активной поверхности, занятей им, постольку, при медленной десорбции продукта, он тормозит реакцию, уменьшает ее скорость. [c.79]

Процесс адсорбционного разделения прекращается, когда активная поверхность (или объем пор) адсорбента оказывается заполненной молекулами адсорбата. Выделение из адсорбента поглощенных компонентов называют десорбцией. [c.274]

Значения б, складывающиеся из толщины граничного и пластического слоев, могут быть найдены экспериментально. Как показывают опыты, они меняются в зависимости от температуры прокаливания кокса. Из рис. 16 следует, что для обоих видов коксов, прокаленных при температурах ниже 1300°С, величина б примерно одинакова. Различие начинается при более высоких температурах, приводящих к неодинаковой активации поверхности нефтяных коксов, что обусловлено большей химической десорбцией из сернистого кокса сернистых соединений. Поэтому толщина граничного и пластического слоя для малосернистого кокса, прокаленного в интервале от 1000 до 1600 °С, изменяется меньше (от 7,7 до 9,8 мк), чем сернистого (от 7,8 до 12,7 мк). В первом приближении за темп изменения активности поверхности коксов при контакте с одним и тем же пеком может быть принято отношение б при двух температурах. Из приведенных выше данных видно, что это отношение у сернистого кокса выше (1,63) чем у малосернистого (1,27). [c.75]

Третий тип старения катализатора, часто приводящий к полной потере его активности, вызывается отравлением. Он может состоять как и чисто химическом изменении катализатора, так и в уменьшении величины активной поверхности, вследствие того, что десорбция продуктов реакции происходит медленнее, чем адсорбция реагирующих веществ. [c.8]

Согласно утверждениям К. М. Горбуновой, образование на катоде блестящих электролитических осадков связано с наличием на поверхности катода пленки, часто коллоидного типа, которая играет определенную роль в подводе разряжающихся ионов к поверхности электрода (так называемый диффузионно-гидродинамический фактор). Другие авторы связывают роль некоторых блескообразующих добавок со скоростью их адсорбции и десорбции на поверхности электрода. Быстрая адсорбция и десорбция молекул поверхностно-активного вещества препятствует осаждению металла в виде крупных кристаллов и способствует сглаживанию поверхности. [c.138]

По мере перехода от инертных к активным газам концентрация поверхностных комплексов на углероде изменяется. Различные газы с углеродом образуют поверхностные комплексы, содержание которых в зависимости от температуры системы проходит через максимум. Максимум концентрации поверхностных комплексов обусловлен разницей энергии межмолекулярного взаимодействия газов с поверхностью углерода и кинетической энергией газов. При превышении энергии межмолекулярного взаимодействия над кинетической энергией газов концентрация поверхностных комплексов возрастает (происходит адсорбция). При повышении температуры системы может быть обратная картина, в результате чего концентрация поверхностных комплексов на углероде снижается (происходит десорбция). Адсорбция и десорбция, как уже было сказано, могут быть физическими или химическими. При химической десорбции с поверхности углерода комплексов, сформирован- [c.122]

При исследовании кинетики гетерогенных химических реакций, как правило, предполагается стационарность концентраций веществ на активной поверхности. При построении математической модели этих реакций такое предположение позволило бы учесть лишь статические свойства процесса, что существенно сужает область применения математических моделей для целей автоматизации. Поэтому мы отказались от условия стационарности концентраций веществ на поверхности и при описании материального баланса газообразных веществ на активной поверхности рассматривали общий случай, когда для исходного газообразного вещества скорость адсорбции не равна сумме скоростей десорбции и поверхностной химической реакции, а для газообразных продуктов реакции сумма скоростей адсорбции и поверхностной химической реакции не равна скорости их десорбции. [c.330]

Силикагель, являясь активным адсорбентом воды из газовой фазы, при определенных термодинамических условиях способен поглощать и тяжелые углеводороды - компоненты природного газа. Одновременная сорбция воды и тяжелых углеводородов приводит к уменьшению динамической емкости силикагеля по воде за счет отработки части активной поверхности сорбента по тяжелым углеводородам. Но с ростом увлажненности газа динамическая емкость силикагеля по углеводородам снижается, так как идет процесс вытеснительной десорбции (табл.4). Сначала в слое сорбента происходит сорбция как воды, так и углеводородов, но затем углеводороды вытесняются водой и сорбируются в последующих слоях адсорбента, в результате в дальнейшем происходит проскок части углеводородов с осушенным газом. Однако наиболее тяжелые углеводороды, особенно ароматические, водой не вытесняются. [c.8]

Отмечена специфическая роль разбавителя — водяного пара при каталитическом пиролизе. Если в процессе термического пиролиза пар является только разбавителем сырья и практически не участвует в реакциях разложения исходных углеводородов, то при использовании гетерогенного катализатора (ванадат калия) степень превращения сырья (например, пропана) значительно повышается в присутствии пара [390]. Возможно, вода подвергается диссоциативной адсорбции на поверхности катализатора с последующей десорбцией активных радикалов ОН или активированным взаимодействием их с углеводородами на поверхности. Отмечена также роль водяного пара на окисленной поверхности оксидно-индиевого катализатора пиролиза, выражающаяся в дополнительной генерации активных радикалов [391]. [c.183]

При анализе в статическом режиме с использованием системы прямого ввода пробы термическая десорбция образца может проводиться с инертной или каталитически активной поверхности. Десорбция с инертного носителя в зависимости от термической устойчивости анализируемого вещества приводит либо к его испарению (разрыв межмолекулярных связей), либо к разложению (разрыв внутримолекулярных связей). Приближение образца к зоне ионизации, сочетание высокого вакуума с относительно невысокой температурой (150-350 С) позволяет сократить продолжительность пребывания ионов в зоне десорбции до 10" с и регистрировать масс-спектр крупных фрагментов, образующихся в результате разложения образца [8]. При десорбции с активной поверхности хемосорбированные молекулы под действием температуры подвергаются химическим превращениям, и объектами масс - спектрометрического анализа становятся продукты реакции и непрореагировавшие исходные соединения. [c.142]

В дальнейшем методы дробного растворения были значительно усовершенствованы и дали более удовлетворительные результаты, чем методы дробного осаждения, ка,к в смысле получения более однородных фракций, так и благодаря малой затрате времени на проведение фракционирования. Особенно большой успех был достигнут, когда к разделению полимеров был применен принцип сочетания равновесного растворения с одновременной дробной экстракцией и десорбцией из тонких слоев полимера, нанесенных на инертные или активные поверхности. Этот принцип давно и успешно применялся для разделения высокомолекулярных компонентов нефтей [75]. [c.44]

Отклонение экспериментальных значений водорода и метана от расчетных можно было бы отнести, например, за счет термического распада метана. Однако расчет материального баланса по углероду указывает на практическое отсутствие этой реакции максимальное отклонение содержания углерода в исходном и полученном газе составляет всего 2,5% (относительных). Появление углерода должно было бы привести к понижению активности контакта и увеличению общей его поверхности за счет дисперсного углерода, но данные по измерению общей (по тепловой десорбции аргона) поверхности говорят.о ее уменьшении. Активная же поверхность образца, измеренная по хемосорбции кислорода, оставалась постоянной (примерно 0,7 м 1г) после 100 ч работы. [c.93]

Это явление, наблюдаемое почти всегда, за исключением низких температур, и чрезвычайно важное для катализа, оказалось очень труднообъяснимым. Его значение для каталитических реакций можно кратко пояснить уже здесь, хотя более подробно оно разбирается в следующих разделах. Большие величины начальных теплот хемосорбции означают, что она химически необратима при высоких температурах, не считая исключительно высоких, так как процесс десорбции должен иметь очень большую энергию активации. Поэтому существует параллельное влияние на энергию активации любой поверхностной реакции таких частиц, которые по указанной причине очень мало реакционноспособны. При больших степенях заполнения поверхности теплоты меньше, и энергии активации десорбции или поверхностной реакции также более низкие. Имеется множество доказательств подобных соотношений, и ясно, что каталитически активная поверхность должна удерживать хемосорбированные частицы не сильно, а слабо. [c.207]

Термическая десорбция образца,, хемосорбированного на активной поверхности. [c.119]

Детальное рассмотрение поведения изопропилбензола при его термической десорбции с активной поверхности в ионном источнике позволяет выделить отдельные элементарные процессы (образование фенола) идентифицировать некоторые промежуточные продукты и предложить общую схему каталитического превращения изопропилбензола. [c.124]

Величина Пос примерно одна и та же для всех образцов графита и не зависит от температуры. Первоначально казалось, что образцы можно восстановить, однако последующие опыты продемонстрировали почти полную необратимость хемосорбции кислорода на графите при температурах ниже 721° К. Постоянство величины 1 00 относительно температуры — необходимое условие для проведения вычисления, так как при выводе уравнения (У1-45) предполагалось, что скорость десорбции ничтожна. Общая площадь активной поверхности может быть вычислена из величины оо, если предположить, что хемосорбция преимущественно протекает на угловых атомах углерода. Эти атомы, которые лежат в плоскостях (1010) или (1120), имеют эффективную площадь 8,3 Д2. Приняв Псо = 0,65 мкмоль/г убедимся, что площадь активной поверхности составит 3,7% от общей площади поверхности, определенной по методу БЭТ. [c.353]

Адсорбцию осуществляют в вертикальных аппаратах, заполненных твердым г.оглотителем (активный уголь, силикагель, цеолиты). Наиболее широкое применение в промышленности получил активный уголь с активной поверхностью 600—1700 м-1г. Он обладает очень важным качеством — гидрофобностью, так как отходящие промышленные и вентиляционные газы, как правило, влажные. Десорбцию поглощенного углеводорода прово- 1ят с помошью ВОДЯНОГО Пара, активность тля восстанавливают обработкой горячим воздухом. [c.70]

ИК-спектроскопией адсорбированного аммиака и пиридина установлено усиление апротонной кислотности и образование центров протонной кислотности в результате хлорирования т -оксида алюминия четыреххлористым углеродом. Исследования масс-спектров продуктов десорбции с поверхности образцов -у- и tj-оксидов алюминия до и после хлорирования и электронная оптическая спектроскопия адсорбированных состояний некоторых оснований позволили установить, что причиной принципиальной разницы в каталитической активности хлорированных tj- и 7-оксидов алюминия в низкотемпературной изомеризации парафиновых углеводородов являются различия в свойствах поверхности прокаленных при 500 °С оксидов алюминия, в том числе в количестве и расположении гидроксильных групп, обусловленных особенностями кристаллической структуры 7 - и 7-оксидов алюминия [90]. Хлорирование поверхности оксида алюминия, сопровождающееся выделением хлороводорода и диоксида углерода, усиливает кислотность апротонного и протонного типа. Бренстедовская кислотность обусловлена хемосорбированнымНС . [c.72]

Итак автоколебания в гетерогенно-каталитической системе могут возникнуть, если система открыта, система нелинейна и в системе существует обратная связь. В открытой гетерогенно-каталитической системе выделяются следующие стадии транспорта и химического превращения реагирующих веществ подача в реактор массо- и теплоперенос к активной поверхности катализатора адсорбция исходных веществ на активных центрах катализатора реакция между адсорбированными исходными веществами и перегруппировка адсорбционного слоя десорбция продуктов реакции массоперенос продуктов реакции от активной поверхности катализатора вывод из реактора продуктов реакции. [c.316]

Квазистационарность. Сложный гетерогенно-каталитически про-цесс включает ряд стадий адсорбции и десорбции исходных веществ, промежуточных и конечных продуктов и реакций взаимных превращений веществ, адсорбированных на активной поверхности. Полное число стадий может быть весьма велико, и, чтобы разобраться в кинетике сложного процесса, необходимо учесть обычно наблюдаемые резкие различия между скоростями отдельных стадий. Ключ к этому дает теория стационарных реакций Хориути—Темкина [16, 171, которая опирается на понятие квазистационарности реакций, Ёпервые [c.87]

Эта схема предполагает наличие в катализаторе платформинга двух типов активных центров [дегидрирования Д и изомеризации — И (кислотный)] и миграцию реагирующего метилциклопентана от центра Д к центру И и снова к центру Д. Иногда эту схему распространяют на все катализаторы, обладающие свойствами ускорять как реакции гидрирования и дегидрирования, так и реакции изомеризации (см., например, обзор Однако наличие двух родов активной поверхности в одном катализаторе вряд ли является распространенным явлением и такие представления подвергались справедливой критике. Тем более невероятно наличие двух центров в катализаторе без носителя (ХУЗд). Схема на стр. 235 предполагает, что все превращения, отмеченные в скобках, идут на одной и той же активной поверхности катализатора. Это доказывается экспериментально получением метилциклопентана из бензола, минуя промежуточное образование циклогексана и десорбцию с этой активной поверхности. [c.236]

Исследования показали [24], что при адсорбщш Ог на углях концентрация ПМЦ уменьшается. По данным этой работы, при адсорбции одной молекулы Ог может исчезать несколько десятков парамагнитных центров. Взаимодействие НаЗ с коксом происходит, вероятно, после его диссоциации иа элементарную серу и водород. Предварительный распад НгЗ может идти через стадию хемосорбции на поверхности кокса, так как двух- и трехатомные газы на поверхности углеродистых веществ легко диссоциируют на компоненты. Наличие ненасыщенных связей на поверхности кристаллитов будет несомненно препятствовать движению за пределы частип кокса осколков молекул — продуктов распада термически нестойких органических соединений серы. При этом сера будет сосредоточиваться иа наиболее активных центрах поверхности кокса. Исходя из неоднородности структуры углеродистых материалов, наблюдаемой до температур 2000—2600 С, удалось [139] теоретически обосновать и экспериментально подтвердить зависимость энергии активации адсорбции и десорбции различных газов на неоднородных поверхностях от степени нх заполнения газами. По аналогии с этим, а также в соответствии с представлениями, изложенными в работе [180], в процессе хемосорбцин серы на активной поверхности кокса с увеличением степени ее заполнения энергия активации процесса сульфуризации должна повышаться. В стадии десорбций — при разрушении сероуглеродных комплексов — наоборот, энергия активации должна быть низкой на начальной стадии и увеличиваться к концу обессеривания. [c.210]

Изменением рассмотренных свойств можно регулировать избирательность катализатора. Однако во многих случаях катализатор может оказаться настолько активным, что при рабочих условиях процесса избирательность оказывается недостаточной. Стремление увеличить скорость реакции повышением температуры может привести к цепи нежелательных реакций, протекание которых трудно регулировать и которые в конце концов дезактивируют катализатор или значительно снижают выход целевых продуктов в резуль- тате образования побочных газа и кокса. Дезактивация катализатора может вызываться изменением самого катализатора например, при температуре около 760° С активная окись никеля на окиси алюминия превращается в неактивный алюминат никеля, происходит спекание катализатора и уменьшается его активная поверхность. Дезактивация может происходить также в результате действительной потери активного компонента, например вследствие испарения трехокиси молибдена М0О3 при температуре выше 650° С. Недостаточная скорость десорбции образующихся продуктов с поверхности катализатора дает такой же результат, как отравление, так как уменьшает эффективную поверхность катализатора и подавляет дальнейшее протекание реакции. Это явление можно в некоторой степени устранить повышением давления водорода, который способен вытеснять адсорбированные продукты с поверхности катализатора. [c.141]

Полученные граничные условия показывают, что коэффициенты каталитической активности поверхности к ю и в обгцем случае являются функциями не только температуры, давления и химического состава, но и диффузионных потоков компонентов. В [117] исследовался пример, когда такая зависимость сугцественно сказывается на теплообмене. Рассматривалось обтекание передней критической точки ионизованным азотом, в условиях, когда в пограничном слое сугцественно влияние процессов ионизации на переносные свойства, трение и теплообмен. В случае быстрых реакций адсорбции-десорбции атомов, а также быстрых реакций на поверхности с участием адсорбированных компонентов были получены граничные условия [c.87]

Теоретический анализ показывает, что с точки зрения статистического анализа активных поверхностей изз чевие адсорбции и десорбции ведет быстрее к цели и дает более однозначные результаты, чем изучение контактных явлений или пропессов отравления. Поэтому первые исследования были посвящены изучению адсорбкии Применяя критерии, вытекающие из статистической теории, можно было надеяться установить наличие явлений, вызванных неоднородностью, тип распределения и его количественные характеристики и проверить пригодность отправных упрощений и приближений, вводимых при математическом анализе проблемы. Наряду с этими комплексными косвенными методами было желательно иметь возможность прямых доказательств неоднородности для конкретной выбранной системы. [c.412]

Как показано ранее, олефиновые углеводороды прочно адсорбируются на поверхности катализатора. Поэтому весьма велика вероятгюсть, что еще до десорбции олефин успевает соединиться со второй молекулой адсорбированного олефина или диена. Постепенно большая часть активной поверхности катализатора окажется покрытой такими адсорбированными полимерами, и активность катализатора в реакциях циклизации снизится до незначительной доли первоначальной. В то же время если на катализаторах циклизации проводить дегидрирование шестичленных нафтенов, например метилциклогексана, то явления дезактивации резко ослабляются, а возможно, и полностью устраняются. [c.295]

Одновременно с указанной работой Ридила и Трепнела [42] Фрейдлнным и сотрудниками [43—46] была открыта резко проявляющаяся в катализе неравноценность водорода, сорбированного скелетными никелевыми и железными катализаторами. Оказалось, что при удалении одной части водорода катализатор не изменяет своей активности, при удалении же другой части катализатор дезактивируется. На этом основании Фрейдлин сделал заключение о наличии в катализаторе поверхностно-адсорбированного водорода, который участвует в реакциях гидрогенизации путем адсорбции и десорбции, и водорода, являющегося необходимой составной частью структуры активной поверхности. Такие катализаторы им были названы катализаторами металл-водородной природы. Следует отметить, что бывают и прямо противоположные случаи — отравление водородом (гл. VIH). [c.272]

При построении математической модели последняя должна не только отразглть такие процессы,сопровождающие химическое превращение,как диффузия исходного газобразного вещества из реакционного объема к поверхности взаимодействия, адсорбция веществ на активной поверхности,десорбция продуктов реакции с поверхности и диффузия газообразных продуктов реакции от активной поверхности в объем реакционного пространства. Необходимо также учитывать неоднородность псевдоожиженного слоя,в том числе -влияние на нее форм аппарата,газораспределения и многих других,упомянутых выше факторов,без учета которых задачи точного моделирования оказываются не-выполнишми. При этом особые трудности встречает математическое описание движения пузырей газа в слое,обмена активным компонентом мевду газовым пузырем и ядром слоя,кинетики диффузионных процессов в момент роста пузыря при его возникновении и т.д. [c.282]

Удельная поверхность контакта должна быть максимально большой, так как лимитирующими стадиями процесса являются адсорбция — десорбция реагирующих веществ на активных центрах катализатора, т. е. скорость реакции определяется доступностью активной поверхности. Наибольшую удельную поверхность имеют контакты риформинга на основе г]-А120. Тем не менее Y-AI2O3 предпочтительнее, так как он более термостабилен и, следовательно, катализатор на основе -АЬОз способен выдерживать большее число регенераций, чем на основе ri-A Os [100]. [c.37]

Использование И. в. вместо гранулированных ионообменных смол создает во многих случаях существенные преимущества. Благодаря высокоразвитой активной поверхности И. в. скорость ионного обмена (как сорбции, так и десорбции) на них значительно выше (в 20— 30 раз). Повышенная гидрофильность волокон, полученных на основе гидрофильных полимеров (целлюлоза или поливиниловый спирт), обусловливает большую степень набухания И. в. и, следовательно, высокие скорости диффузионных процессов. Использование И. в. в виде тканей дает возможность рационализировать аппаратурное оформление процесса ионного обмена (применепие бесконечной ленты, фильтрпрессов с зарядкой ионообменной ткани). Ионообменные ткани могут применяться также в качестве мембран ионообменных. Возможно использование И. в. для хроматографич. разделения белков, для очистки нек-рых гормонов и др. Особое значение имеет использование И. в. для очистки сточных вод от ртути, фенола, никеля и др., для улавливания ценных металлов и иода из разб. водных р-ров, для разделения смесей ионов металлов. Так, И. в. из полимеров, содержащих фосфорнокислые группы, м. б. использованы для разделения смеси катионов Fe +, u +, Ni +, для улавливания ионов С1 +, U0 +, и +, Th + и др., разделения двухкомпонентных смесей катионов Bi + и РЬ +, Сц + и d + и др. И. в. могут использоваться как исходные продукты для сгтнтеза других типов волокон со специальными свойствами, напр, антимикробных волокон. [c.432]