Катализ классификация

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]

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]

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 химических процессов. Катализ [c.271]

Учитывая накопленный экспериментальный материал, а также достигнутый на сегодня уровень теоретических обобщений, можно утверждать, что первый (качественный) аспект проблемы не вызывает принципиальных затруднений. В настоящее время в теории катализа установлен ряд общих механизмов этого явления, что открывает путь к научной классификации реакций и катализаторов по механизмам их действия. Это, в свою очередь, позволяет априори предсказывать, какая группа веществ может оказаться катализаторами для данной реакции. [c.57]

Качественный аспект проблемы подбора катализаторов. Теоретические предпосылки качественного этапа прогнозирования каталитической активности в значительной мере опираются на классификацию механизмов гетерогенного катализа. Самая общая классификация предполагает разделение механизмов гетерогеннокаталитических реакций на локальные и коллективные. Локальный механизм проявляется, когда взаимодействие субстрата с катализатором в ходе каталитического акта обусловлено индивидуальными свойствами атома поверхности твердого тела, играющего роль активного центра, при этом на гетерогенный катализ полностью переносятся представления гомогенного катализа. Если протекание реакции определяется свойствами катализатора как твердого тела, то говорят, что проявляется коллективный механизм [2]. [c.58]

Упомянутая классификация механизмов в гетерогенном катализе имеет прямое и практическое отношение к проблеме прогнозирования активности гетерогенных катализаторов. При выявлении количественных взаимосвязей свойств веш еств с их каталитической активностью необходимо принимать во внимание параметры, определяющие как локальные, так и коллективные свойства потенциальных катализаторов. [c.60]

Различные классификации типоразмеров пор совместно с протекающими в них процессами насчитывают до 15 разновидностей типоразмеров [52]. Для каталитических процессов наиболее распространена трехступенчатая классификация, по которой поры размером меньше 100 А относятся к микропорам, размером от 100 до 1000 А — к мезопорам, размером свыше 1000 А — к макро-порам. Последние выполняют в основном роль транспортных пор. В мезопорах и частично в микропорах идет собственно процесс катализа. Фактически соотношение размеров каталитической поры и молекулы катализируемого вещества должно быть менее одного порядка, чтобы обеспечить ненулевую вероятность попадания молекулы в пору [53]. [c.140]

Окислительные катализаторы, в том числе и переходные металлы и их окислы, как правило, относятся к первому классу классификации Рогинского степень окисления этих твердых тел является функцией окружающих условий во время катализа, и только о благородных металлах (Р1, Аи) можно с уверенностью сказать, что они при всех условиях пребывают в металлическом состоянии. Обнаружено, что смешанные окислы более активны и обладают большей избирательностью, чем простые окислы, и нередко исследователи смешивают окислы переходных металлов с окислами элементов групп 1УБ и УБ. В этой области известно очень много работ, касающихся промышленных контактов, и огромное количество патентов, но в то же время число фундаментальных исследований и характеристик активных фаз невелико. [c.145]

Классификация каталитических процессов и реакций производится по ряду признаков. По фазовому состоянию реагентов и катализатора каталитические процессы разделяют на две основные группы — гомогенные и гетерогенные. При гомогенном катализе катализаторы и реагенты находятся в одной фазе — газе или растворе, а при гетерогенном — в разных фазах. В особую-группу следует выделить микрогетерогенный, в частности ферментативный катализ, происходящий в жидкой фазе с участием коллоидных частиц в качестве катализаторов. [c.106]

Наиболее широкое применение в промышленности нашли гетерогенные процессы на твердых катализаторах. Разновидностью гетерогенного катализа является гетерогенно-гомогенный, где роль твердого катализатора заключается в образовании активных частиц (атомов или радикалов) из молекул реагентов. Радикалы, переходят с поверхности катализатора в объем и возбуждают цепную реакцию. Существенным недостатком рассмотренной классификации является отсутствие учета взаимодействия катализатора с реагирующими веществами. [c.26]

Номенклатура, рекомендованная Институтом катализа СО АН СССР, основана на классификации катализаторов по процессам и конечным продуктам. Все катализаторы разделены на восемь групп. Отдельную группу составляют носители катализаторов и сорбенты. [c.383]

Лекция 25, Классификация каталитических процессов нефтепереработки по типу катализа. Сущность катализа. Требования к катализаторам. [c.363]

С точки зрения химика фермент — это прежде всего катализатор. Поэтому многие закономерности, которые наблюдаются в ферментативных процессах, почти наверняка найдут себе аналогии в гомогенном химическом катализе и наоборот. По существу нет резких границ между всеми известными нам видами химического и биологического катализа, и противопоставление их друг другу требует скорее классификация, чем сущность явления катализа. [c.3]

Классификация каталитических реакций. Катализ делят на гомогенный и гетерогенный. Гомогенный катализ можно разделить на кислотно-основной (его вызывают кислоты и основания), окислительно-восстановительный (его вызывают соединения металлов переменной валентности), координационный (катализаторы — комплексные соединения), гомогенный газофазный (катализаторы — химически активные газы, такие, как N62, ВГз и т. д.) и ферментативный. Деление это не строго, так как одна и та же реакция, например гидролиз сложного эфира, может в зависимости от катализатора— кислоты, комплекса или фермента — попасть в ту или иную группу, [c.169]

Многочисленность и разнообразие гетерогенно-каталитичес-ких процессов, разнохарактерность их стадий в условиях сложности и многообразия механизма реакций требуют четкой классификации имеющегося огромного материала. Рассмотрим основные материалы кинетики гетерогенного катализа на основе его общей стадийной схемы, т. е. в зависимости от того, какая стадия процесса является определяющей (лимитирующей), т. е. узким местом процесса, предопределяющим его кинетические закономерности. [c.307]

Цикл включает передачи Производство серной кислоты , Катализ , РастворЬ , Горение и взрывы , Общие свойства металлов , Ряд напряжений металлов , Коррозия металлов , Электролиз , Производство алюминия , Промышленные способы получения металлов , Производство стали , Окислитель-но-восстановительные реакции , Классификация химических реакций , Закономерности протекания химических реакций . Построение и содержание телепередач цикла направлено не только на правильное усвоение учащимися основных понятий, но также на совершенствование методической работы учителя. Принимая передачи, учитель привыкает при демонстрации опытов и объяснении учебного материала обязательно указывать учащимся конкретные свойства вещества, раскрывать взаимосвязь свойств со строением, фиксировать условия протекания химических реакций, определять возможное направление процесса в других условиях. [c.92]

Распространенная классификация реакций катализа исходит из фазового состояния катализатора и реагирующих веществ. Различают три основных типа катализа гомогенный, гетерогенный и ферментативный. [c.179]

Новый эта п в развитии теорий катализа связан с рациональной классификацией каталитических реакций, с появлением двух классов 1) электронного, или окислительно-восстановительного, и [c.129]

В учебнике изложены основные разделы физической и коллоидной химии состояние вещества, химическая термодинамика, термохимия, закон Гесса, устойчивое химическое равновесие, кинетика, катализ, фотохимия. Рассмотрены основные характеристики коллоидных систем, их классификация и методы их получения. [c.2]

Тепловые эффекты химических реакций 129 4.3. Скорость химических реакций. Катализ 136 4.4. Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие 146 4.5. Классификация химических реакций 152 Тест № 5 по теме Химические реакции [c.723]

В третьей части книги (гл. 6—8) обсуждаются общие свойства ферментов, вопросы кинетики химических реакций и различные механизмы ферментативного катализа. В гл. 6 достаточно подробно изложены основы ферментативной кинетики, а также рассмотрены механизмы регуляции ферментативных реакций в клетках. В гл. 7 дана рациональная система классификации ферментативных реакций, включающая сведения о различных ферментах и методике их исследования. Гл. 8 посвящена химическим свойствам и специфической роли коферментов, причем эти свойства рассматриваются в связи с типами реакций, описанными в предыдущих главах. В этих главах много справочного материала, и их можно не читать целиком. Для студентов и преподавателей будет совсем нетрудно разобраться в изложенном здесь материале и применять его. При желании эту часть книги можно легко объединить с материалом гл. 2, где обсуждаются свойства белков, углеводов, нуклеиновых кислот и липидов. [c.8]

Такая классификация катализаторов в основном совпадает с изменением их электрофильной активности (возрастает от первой группы к четвертой). Изменение фазового состояния (первые две группы - гетерогенные возбудители, третья и четвертая группа - преимущественно гомогенные) можно не учитывать, так как с точки зрения теории кислотно-основного катализа различия между гомогенными и гетерогенными катализаторами не принципиальны [38 . [c.45]

Рассмотрен подход к решению обратной структурной задачи, основанный на физической конформационной теории природных пептидов и белков, прежде всего оценке особой роли ближних взаимодействий в их структурной организации и использовании классификации пептидных структур на шейпы, формы и конформации. Показано, что можно добиться целенаправленного и контролируемого изменения структуры пептида за счет ближних взаимодействий простыми средствами, выработанными в процессе эволюции органического мира. Изложенный в книге подход к решению обратной задачи позволяет заранее, еще до синтеза и биологических испытаний целенаправленно конструировать модели искусственных аналогов, пространственные структуры которых отвечают низкоэнергетическим и физиологически активным конформационным состояниям природного пептида. Возможности теоретического моделирования искусственных аналогов продемонстрированы на конкретных примерах. Полученные результаты подтверждают необходимость его использования в изучении молекулярных механизмов функционирования пептидных гормонов, катализа ферментов, взаимодействий антител с антигенами и т.п. (см. гл. 17). [c.590]

Классификация катализа и каталитических реакций. По агрегатному состоянию реагирующих веществ и катализатора различают гомогенный катализ, когда реагенты и катализатор находятся в одной фазе, и гетерогенный катализ, когда каталитическая система включает несколько фаз. В нефтепереработке гетерогенный катализ, особенно с твердым катализатором, распространен значительно больше, чем гомогенный. [c.415]

Процесс проникновения в глубь катализа для раскрытия его сущности начат давно и происходит вполне успешно по линии изучения механизма каталитических реакций. В этом изучении— длительном, многостороннем, требующем усилий множества научных коллективов, — заключается основа достижения истины, так как исследования в этом направлении (и экспериментальные, и теоретические) тесно связаны с практикой использования катализа з производстве. По тем не менее — это только один путь к познанию сущности катализа путь, развитие которого главным образом и составляло предмет настоящей книги. Наряду с ним существует и второй путь, который характеризуется изучением общих проблем катализа установлением места катализа в природе, исследованием общих функций и критериев катализа , классификацией каталитических процессов сюда же относятся попытки дать общее определение катализа. Но второй путь использовался исследователями неизмеримо меньше, чем первый. Обобщения Берцелиуса, объединившие в одно целое разрозненные каталитические явления (гл. П1), работы Оствальда, впервые связавшие катализ с жинетикой (гл. V), классификация Рогинского, явившаяся одной из фундаментальных характеристик катализа в целом (гл. X), ряд широких обобщений Лэнгмюра, Баландина, Семенова, Поляни, Эйринга (гл. XI) и Хиншельвуда (наст, гл.) —вот то наиболее значительное, что сделано на этом пути. Все остальное, что вы- [c.381]

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]

Авторы сохранили общий строй книги, но для облегчения пользования материалом отказались от разделения процессов на реакции, проходящие в присутствии и в отсутствие щелочи, воспользовавщись классификацией по типам реакций. Введены отдельные разделы по хиральным и полимерносвязанным катализаторам, которые отсутствовали в первом издании, а также новые разделы относительно нуклеофильного ароматического замещения и реакций металлоорганических соединений в условиях межфазного катализа. Основную часть книги занимает гл. 3, посвященная практическому использованию межфазного катализа, где достаточно подробно освещены вопросы техники проведения межфазных реакций, а затем последовательно обсуждено применение межфазного катализа в реакциях замещения (синтез галогенидов, включая фториды, синтезы нитрилов, сложных эфиров, тиолов и сульфидов, простых эфиров, Ы- и С-алкилирование, в том числе амбидентных ионов), изомеризации и дейтерообмена, присоединения к кратным С—С-связям, включая неактивированные, присоединения к С = 0-связям, р-элиминирования, гидролиза, генерирования и превращения фосфониевых и сульфониевых илидов, в нуклеофильном ароматическом замещении, в различных реакциях (ион-радикальных, радикальных, электрохимических и др.), в металлоорганической химии, при а-элиминировании (генерировании и присоединении дигалокарбенов и тригалометилид-ных анионов), окислении и восстановлении. В каждом разделе приведены конкретные методики проведения реакций в различных условиях межфазного катализа и таблицы примеров синтеза разнообразных классов соединений. В монографии использовано более 2000 литературных источников. [c.6]

Классификация Рогинского [1 ] основана на том, что на катализаторах первого класса получаются радикалоподобные, а на катализаторах второго класса — ионоподобные соединения она дает общий, и потому качественный, ответ на вопрос о селективности. В ее первоначальной форме эта классификация идентифицировала первый класс как электронные проводники (металлы и полупроводники), а второй класс — как твердые тела, в которых нет свободных электронов (изоляторы), и это подразделение послужило основой для так называемой электронной теории катализа, развитой, в частности, Волькенштейном [2] на основе чисто физической модели твердого тела. Однако ценность классификации Рогинского не связана с одной этой частной теорией. [c.14]

По Г. К. Борескову реакции гидрирования ненасыщенных соединений (олефинов, бензола, фенола, анилина) и гидрогенолиз связей углерод—гетероатом (обычно С—8) относят к группе гомо-литических каталитических реакций, в то время как реакции изомеризации и расщепления — к группе гетеролитических. Это не строгая классификация и есть группа процессов, в том числе и промышленно важных, в которых наблюдаются и гомолитический, и гетеролитический катализ К ним, в частности, относятся процессы каталитического риформинга и гидрокрекинга, осуществляемые на нолифункциональных катализаторах. [c.114]

Тема 2 Закономерность протекания химических реакций (4 час). Лекция 9. Скорость химических реакций. Классификация реакций. Молеку-лярность и порядок реакции. Зависимость скорости реакции от температуры энергия активации. Понятие о гомогенном и гетерогенном катализе. Примеры каталитических процессов, в нефтеперерабатывающей промышленност Лекция 10. Обратимые и необратимые процессы. Химическое равновесие [c.179]

Речь идет о коренном пересмотре понятий химического соединения— в связи с изучением бертоллидных систем в русле химии твердого тела валентности — в связи с открытием ферроцена и других металлоценовых соединений структуры молекул — после того как были открыты бульвален и ему подобные соединения, обладающие динамичной валентной изомерией катализа — в связи с успехами в области нестационарной химической кинетики и т. д. Но наряду с этим появились и такие вопросы, которые вызваны застойными явлениями в развитии отдельных отраслей химии, например чрезмерным увлечением исследованием молекул в их до-реакционном состоянии и относительно меньшим вниманием к изучению химической динамики. На это обстоятельство еще в середине 1950-х годов указывал Н. Н. Семенов. Потребовалось решение вопросов, вызванных крайней запутанностью существующей классификации химических знаний. Возникла, наконец, необходимость решения сложных проблем химической эволюции, чего классическая химия вовсе не касалась. [c.3]

Дело в том, что результаты изучения порядка и молекулярио-сти реакций привели к выводам о том, что норм-алыные химические превращения , укладывающиеся в схему кинетической классификации Вант-Гоффа, по его же словам, представляют довольно редкие случаи . Поэтому Вант-Гоффу по необходимости пришлось заняться огромной по масштабам новой проблемой -- - изучением так называемых возмущающих действий, к которым он отнес стеночный катализ, автокатализ конечными продуктами, рекуперацию тепловой энергии реакций, действие растворителей и т. д. Этим явлениям Вант-Гофф в Очерках по химической динамике отводит в два раза больше места, чем нормальным реакциям , которые выглядят у него как идеальный случай. [c.114]

По существу, целью всех многочисленных теорий катализа, которые начали появляться еще в прошлом столетии, было предвидение каталитического действия. Но, пожалуй, началом решения этой задачи следует считать рекомендации по подбору катализаторов, которые содержались в мультиплетной теории А. А. Баландина, теории активных центров X. С. Тэйлора и 3. К. Ридила, в классификации каталитических процессов С. 3. Рогинского, а затем в ряде электронных теорий. В результате появились более или менее общие и проверенные выводы о специфическом характере каталитического действия определенных, правда, довольно обширных групп катализаторов, например, для реакций гидро- и дегидрогенизации, окисления, галогенироваиия — металлы и оксиды металлов— полупроводники для реакций гидратации — дегидратации, гидрогалогенирования, алкилирования алкилгалогенидами — бренстедовские и льюисовские кислоты и основания. Но подбор [c.248]

Дальнейшее развитие теории катализа тесно связано с исследованием состояния катализатора во время реакции. Принципы структурного и энергетического соответствия, оставаясь решающими, должны относиться к системе катализатор — реагирующее вещество, сложившейся ко времени достижения стационарного состояния катализатора. Степень окисления поверхностных атомов катализатора, природа лигандов и состав промежуточного координационного комплекса определяют направление реакции и лимитирующие стадии. Решающую роль играют методы определения состояния катализатора и всей системы во время реакции. Одним из таких методов является измерение потенциала (или электропроводности) катализатора во время реакции. Легче всего это сделать в проводящих средах как в жидкой, так и в газовой фазе для гетерогенных и гомогенных катализаторов. В окислительно-восстановительных процессах структурным фактором являются не только размеры кристаллов и параметры решеток, но и кислотно-основные характеристики процессов. Всякая поверхность или комплексное соединение представляют собой кислоту или основание по отношению к реагирующему веществу, а это определяет направленность (ориентацию) и энергию взаимодействия вещества с катализатором. Для реакции каталитической гидрогенизации предложена классификация основных механизмов, основанная на степени воздействия реагирующего вещества на поверхность катализатора, заполненную водородом. В зависимости от природы гидрируемого вещества в реакции участвуют различные формы водорода. При этом поверхность во время реакции псевдооднородна, а энергия активации— величина постоянная и зависящая от потенциала поверхности (или раствора). Несмотря на локальный характер взаимодействия, поверхность в реакционном отношении однородна и скорость реакции подчиняется уравнению Лэнгмюра — Хиншельвуда, причем возможно как взаимное вытеснение адсорбирующихся веществ, так и синергизм, т. е. увеличение адсорбции БОДОрОДЗ ПрИ адсорбции непредельного вещества. Таким образом, созданы основы теории каталитической гидрогенизации и возможность оптимизации катализаторов по объективным признакам. Эта теория является продолжением и развитием теории Баландина. [c.144]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология