Контактное окисление энергия активации

Скорость процесса окисления сернистого ангидрида на ванадиевом катализаторе определяется уравнением (III, 22). С понижением активности контактной массы энергия активации Е [в уравнении (III, 23)] практически не изменяется . Снижение константы скорости реакции, определяемой уравнением (III, 23), объясняется уменьшением коэффициента / о- Определение его необходимо для нахождения константы скорости реакции и оптимальных условий процесса. [c.171]

Гетерогенный катализ характеризуется тем, что катализатор находится в ином фазовом состоянии по сравнению с реагирующими веществами. Например, в контактном способе получения серной кислоты окисление SO 2 кислородом осуществляется в присутствии твердого катализатора. Механизм гетерогенного катализа гораздо сложнее, чем гомогенного. Одной из начальных стадий является процесс адсорбции реагирующих веществ на поверхности катализатора с последующим образованием промежуточных соединений между молекулами реагента и атомами (или ионами), расположенными в поверхностном слое катализатора. Далее промежуточные продукты, характеризующиеся гораздо меньшей энергией активации, легко реагируют друг с другом. Следовательно, основная суть катализа — снижение энергии активации реагирующих веществ. [c.83]

Температура зажигания tz ванадиевой контактной массы колеблется в зависимости от концентрации SO2 и О2 от 400 до 500 С. Для газа, содержащего 7% SO2 и П% О2, 440°С. При температуре зажигания энергия активации окисления SO2 резко снижается с =188 до = 92 кдж/г- моль и происходит быстрая реакция. При температурах выше 600 °С начинается падение активности катализатора вследствие спекания и образования неактивных соединений. [c.215]

О гетерогенном катализе говорят в том случае, если реакция (например, окисление ЗОа до 50з в присутствии кислорода) в газовой фазе сама по себе протекает лишь при повышенной температуре и очень медленно, но сильно ускоряется, когда газ находится в контакте с соответствующим веществом. Действие контактного вещества объясняют, исходя из того, что газовые молекулы диффундируют к поверхности, поглощают там энергию и поэтому приобретают способность реагировать без высокой энергии активации. Контактное вещество не принимает участия в реакции и поэтому играет роль катализатора. [c.55]

Энергия активации Е реакции окисления в ЗОд на ванадиевой контактной массе (БАВ и СВД) составляет 96,5 кдж моль (23 ккал моль). С повышением температуры константа скорости окисления на ванадиевой контактной массе возрастает, как показано на рис, 7-3 и в табл. 34 (для БАВ и СВД величины отличаются незначительно и на рисунке объединены в одну кривую). [c.193]

Кривая зависимости константы скорости реакции окисления 80г от температуры на ванадиевых контактных массах БАВ и СВД имеет два излома при 440 и 530 °С, что указывает на изменение энергии активации Е [уравнение (6-8)] в этих точках (рис. 6-5 и 6-6). Ниже приведена константа скорости окисления к на гранулированной контактной массе БАВ и СВД при степени превращения л >0,6 и различной температуре [c.148]

Энергия активации реакции окисления SO2 в SO3 на контактной массе БАВ составляет 23 ООО кал/г-л<ол коэффициент в уравнении скорости реакции (см. стр. 149) для гранулированной массы /го=9,35-10 , а для кольцеобразной /го=7,2-ГО . [c.151]

Скорость изменения степени контактирования, характеризующая кинетику реакции окисления SO2 в SO3 на ванадиевом катализаторе, находят по уравнению (7-12), энергия активации Е [см. уравнение (7-8) при понижении активности контактной массы практически не изменяется. Снижение константы скорости реакции, выражаемой уравнением (7-8) вызвано уменьшением коэффициента k , характеризующего активность контактной массы. Определение kg необходимо для установления константы скорости реакции и оптимальных условий процесса. [c.411]

Показатель степени величины е отрицателен, следовательно, с повышением температуры скорость реакции возрастает, а с увеличением энергии активации уменьшается. Энергия активации процесса окисления SO в SOg очень велика, и потому в отсутствие катализатора (гомогенное окисление) реакция практически не идет даже при высокой температуре. В присутствии твердых катализаторов (гетерогенный катализ) энергия активации понижается и скорость реакции возрастает. Таким образом, роль ванадиевой контактной массы как катализатора состоит в понижении энергии активации. [c.28]

Скорость изменения степени контактирования, характеризующая скорость реакции окисления S0.2 в SOg на ванадиевом катализаторе, находится по уравнению (I, И). Энергия активации Е [см. уравнение (I, 10)] при понижении активности контактной массы практически не изменяется. Снижение константы скорости [c.310]

Существуют вещества я обратного действия, присутствие которых в контактной зоне ведет к снижению адгезии. Легированные стали обычно хуже смачиваются в воздухе силикатными расплавами, чем железо, и адгезия расплава к ним слабее. Это связано с высокими энергиями активации процесса окисления легированных сталей по сравнению с железом [c.208]

Часто указывается, что существенная роль катализатора в какой-либо химической реакции состоит в изменении ее скорости при данной температуре, что обычно сопровождается снижением энергии активации. В настоящее время известно большое количество твердых катализаторов с энергиями активации от 10 до 25 ккал на моль, которые инициируют реакцию окисления окиси углерода при температурах ниже 100° некоторые из них инициируют реакцию при температурах, близких к комнатной. К наиболее активным контактным веществам для окисления окиси углерода принадлежат слабые основные окислы тяжелых металлов, например окиси цинка, меди, свинца, титана, марганца, железа, никеля, кобальта и молибдена окиси благородных металлов, например серебра, ртути и металлов группы платины и палладия слабые кислотные окислы хрома, марганца, железа и молибдена. Окиси редкоземельных металлов, например церия и тория, также являются активными катализаторами. [c.291]

Для промышленных платиновых катализаторов энергия активации составляет 17 ккал моль. Поскольку эта величина определялась статическим методом, поправку на изменение времени соприкосновения с температурой вводить не нужно. Кажущаяся молекулярность контактного процесса на платине по двуокиси серы равна единице (см. стр. 105). Оптимальные температуры окисления двуокиси серы на платиновых катализаторах (табл. 28), благодаря меньшей энергии активации, приблизительно на 15° ниже соответствующих температур окисления на ванадиевых катализаторах. [c.253]

Из уравнения видно, что константа скорости зависит от энергии активации. Для ванадиевого катализатора опытным путем определены два значения энергии актннации. Одно значение =23000 кгл/г относится к катализатору, содержащему ванадий в виде V " , другое —к катализатору в виде (Е ==40000 кал/г). Для снижения энергии активации, а следовательно, повышения скорости окисления SO2 SO3 и применяют катализатор, например, ванадиевую контактную массу. [c.39]

Раз1ичные атомы кристалла обладают разной подвижностью Атомы на поверхности окружены меньшим количеством притягивающих их соседних атомов, чем внутри кристалла, а чем меньше количество соседних атомов, тем меньше энергия активации и тем больше подвижность атомов Наименее подвижны атомы, лежащие внутри кристалла и внутри контактных участков поверхности В процессе спекания под влиянием повышенной температуры, усиливающей подвижность атомов, повышается контактное сцепление и тем самым упрочняется весь брикет Спекание сопровождается также некоторыми другими процес сами В результате спекания снимаются остаточные напряжения, бывшие в местах контакта Благодаря росту зерен через контактные участки происходит рекристаллизация металла Спекание обязательно проводят в вакууме или в атмосфере проточного инертного газа, чтобы предохранить изделие от окисления [c.307]

Е—энергия активации (для реакции окисления SO2 в SO3 на контактной массе БАВ равна 23 ООО тл1г-мол) [c.49]

Упомянутые особенности процессов химической адсорбции и, главным образом, совпадение температурных областей химической адсорбции и каталитической активности позволили ряду исследователей предположить, что химическая адсорбция и является той стадией каталитического процесса, которая приводит молекулы реагирующих веществ в деформированное состояние, обусловливающее снижение энергии активации. Так, например, некоторые исследователи предполагают, что при контактном окислении двуокиси серы на платине происходит химическая адсорбция кислорода, диссоциирующего при этом на отдельные атомы, с которыми и реагируют молекулы двуокиси серы из газовой фазы. [c.38]

Из кинетической теории газов известно, что доля молекул, обладающих энергией, достаточной для того, чтобы при их столкновении произошла реакция, составляет в первом приближении Таким образом, этот член в уравнении скорости реакции характеризует долю эффективных столкновений, приводящих к образованию молекул серного ангидрида. Показатель степени в выражении е-Е1вт отрицателен следовательно, с повышением температуры скорость реакции возрастает, а с увеличением Е уменьшается. Энергия активации Е реакции окисления ЗОг в 50з очень велика, поэтому без катализатора реакция гомогенного окисления практически не идет даже при высокой температуре. В присутствии твердых катализаторов энергия активации понижается и, следовательно, ско-фОсТЬ гетерогенной каталитической реакции возрастает. Таким образом, роль катализатора, например ванадиевой контактной массы, состоит в понижении энергии активации Е. [c.192]

Вместе с тем следует учесть, что в последних слоях контактных аппаратов применять такие катализаторы (с повышенны.м отношением калия к ванадию, но с <меньц[им содержанием ванадия) нецелесообразно. Действительно, согласно указанным выше исследованиям , при высокой степени превращения действует механизм высокотемпературного процесса, что проявляется в постоя нстве величины энергии активации (22 ккал) в широком интервале температур, вплоть до 400° С. Очевидно, что при малой концентрации ЗОа и более высокой относительной концентрации кислорода скорость парциального процесса восстановления высшего окисла ванадия становится меньше скорости окисления низшего окисла. [c.64]

Е—энергия активации для реакции окисления сернистого ангидрида на ванадиевой контактной массе, кал1л-мол [c.147]

Ванадиевые катализаторы содержат 5—10% гОб и 5—10% К2О. Энергия активации в рабочем диапазоне температур 420— 530°С составляет в среднем около 90 кДж/моль. Температура зажигания 390—410°С. В условиях работы контактная масса представляет собой пористый носитель, внутренняя поверхность которого смочена плея сой раствора УгОз в расплаве пиросульфата калия. Носителями, как правило, служат высокопористые алюмосиликаты. Ванадиевую контактную массу выпускают в виде цилпид-рических гранул, таблеток, колец, шариков п др. Размеры гранул катализатора имеют большое значение для процесса катализа. Чтобы исключить внутридиффузионные торможения (см. разд. 5.3 и 5.5.2) при окислении промышленных газов с содержанием 50г 7—11 % в диапазопе температур 500—550°С размеры гранул катализатора не должны превышать 1 —1,5 мм. Однако при использовании мелкозернистых катализаторов создается большое гидравлическое сопротивление газовому потоку, проходящему через неподвижные (фильтрующие) слои катализатора. Это приводит к неоправданно высоким энергозатратам. Поэтому при проведепии процессов в фильтрующих слоях применяют катализаторы с размерами гранул 5—10 мм. При таких размерах для начальных и средних стадий окисления степень нспользования внутренней поверхности гранул (см. разд. 5.5.2) не превышает 30—50 %- [c.184]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология