Катализаторы число оборотов

Четыре особенности отличают ферменты от всех прочих катализаторов. Во-первых, эти биокатализаторы исключительно эффективны. Нри оптимальных условиях большинство ферментативных реакций протекает в 10 —10 раз быстрее, чем те же реакции в отсутствие ферментов. Число оборотов (т. е. число молекул субстрата, превращаемых за одну минуту, на одну молекулу фермента) для большинства ферментов равно приблизительно 1000, а в некоторых случаях может превышать 10 . Следует при этом иметь в виду, что скорость отдельных стадий ферментативных реакций лимитируется диффузией реагирующих веществ или, во всяком случае, зависит от нее. Таким образом, многие химические реакции, которые обычно протекают только при высоких температурах или только в сильно кислой или сильно щелочной среде, в присутствии соответствующих ферментов могут идти быстро и количественно при комнатной температуре и при значениях pH, близких к нейтральному. Во-вторых, для большинства ферментативных реакций характерна высокая специфичность как в отношении природы катализируемой реакции, так и в отношении структуры используемого субстрата. В-третьих, круг реакций, катализируемых ферментами, необычайно широк. Ферменты катализируют реакции гидролиза, поликонденсации, окисления — восстановления, дегидрирования, альдольно11 конденсации, реакции переноса различных групп, а также ряд других реакций. Мы можем, таким образом, сказать, что белки — катализаторы с исключительно широким спектром действия. Наконец, в-четвертых, активность самих ферментов в клетке строго регулируется. Скорость синтеза ферментов, а также их конечная концентрация находятся под генетическим контролем и регулируются с помощью малых молекул эти малые молекулы часто являются субстратами или продуктами реакций, катализируемых теми н е ферментами. Кроме того, ферменты могут существовать как в активной, так и в неактивной форме, причем скорость и степень их превращения в каждом конкретном случае зависит от свойств окружающей среды. Почти все биоло- [c.189]

Каталитическую активность ферментов можно характеризовать как отношение скорости реакции при концентрации катализатора, равной единице, к скорости той же реакции без катализатора, или по снижению энергии активации при концентрации катализатора, равной единице, и, наконец, числом оборотов фермента. Числом оборотов называется количество молей субстрата, превращаемое в единицу времени одним молем фермента. В табл. 28 приведены величины чисел оборотов некоторых ферментов. [c.253]

Какое влияние оказывают изменения температуры, давления, концентрации, скорости потока, скорости продувки, скорости рециркуляции, загрузки катализатора, числа оборотов в минуту [c.323]

Воздуходувка является основным агрегатом установки и предназначена для подачи воздуха на транспортировку отработанного катализатора, а также на регенерацию последнего в регенераторе. Воздуходувка типа 270-21-2—одноцилиндровая двухступенчатая, с односторонним всасыванием и с приводом от электромотора через параллельный редуктор 1 2с подшипниками скольжения. Производительность воздуходувки — 8000 м час. Статический напор, создаваемый воздуходувкой на выкидной линии,—0,9 атм. Число оборотов рабочего колеса в минуту—6000, число оборотов электродвигателя в минуту—3000. Система смаз- [c.109]

Рис. 3-40. Зависимость производительности вибропитателя от числа оборотов (паста медно-никелевого катализатора)

Около 500 кинетических опытов по окислению SO2 было проведено [109, ПО] на катализаторах, полученных пропиткой стекол с заданным размером пор. На стекло 3060-А были нанесены различные количества активной фазы с отношением K/V = 3,5. Графики зависимости скорости реакции (число оборотов в секунду) от обратной абсолютной температуры оказались ломаными линиями. [c.257]

Контактирование сырья с катализатором. Перемешивающие устройства, применяемые в реакторах, заметно влияют на степень эмульгирования. Они определяют интенсивность циркуляции эмульсии в реакторе, и, тем самым, среднее число проходов сырья через импеллер за время пребывания сырья в реакторе. Большинство импеллеров на промышленных реакторах имеет привод от электродвигателей, поэтому скорость их вращения постоянна. Некоторые импеллеры, однако, приводятся от турбины или через редуктор, поэтому у оператора имеется возможность изменять число оборотов. В работе [4] сообщается, что при 620 об/мин получается алкилат хорошего качества. Авторы полагают, что высокая степень диспергирования вызвала снижение расхода свежей кислоты на действующей установке с 217 до 77 кг на 1 м алкилата. [c.220]

Реакция протекает в присутствии катализатора при 95—100° и нормальном давлении. Процесс проводят в эмалированном или из кислотоупорной стали реакторе емкостью 2500 л, оборудованном механической мешалкой с числом оборотов 80 в минуту. Процесс периодический и длится 1—2 час. [c.107]

Вибропитатель с вибрирующим бункером. В бункере питателя (рис. 3-39) между подшипниками располагается дебалансный вал вибратора (величина дебаланса может изменяться). Бункер имеет сменное днище с отверстиями. Дебалансный вал вибратора соединен гибким шлангом с электродвигателем (электродвигатель однофазный переменного тока, число оборотов легко изменяется при помощи автотрансформатора). Загруженная в бункер паста под действием вибраций приобретает временную текучесть и из отверстий в днище вытекает в виде удлиненных капель. Для иллюстрации на рис. 3-40 приведены результаты некоторых опытов при истечении пастообразного медно-никелевого катализатора. (Размер днища вибропитателя 120 X 45 мм, толщина 5,3 мм, 29 отверстий диаметром 6 мм.) [c.157]

Эти исследования показали, что ферменты являются необычайно активными катализаторами по сравнению с любыми другими, известными для гомогенных неценных реакций. Сравнительное исследование проведено различными путями и многими учеными, и в этой главе довольно подробно рассмотрены оба весьма полезных критерия число оборотов фермента и константа скорости). При любом разумном сравнении оказывается, что ферменты пред- [c.109]

Другой способ введения жидкости при осуществлении каталитических реакций основан на применении модифицированного медицинского шприца [43]. В конструкции, изображенной на рис. 13, поршень шприца приводится в движение при помощи двигателя с регулируемым числом оборотов. Шприц снабжен стандартным конусообразным шлифом, обеспечивающим быстрое его заполнение и взвешивание. Выдавливаемая из шприца жидкость поступает в испаритель и, соприкасаясь с его горячими стенками, превращается в пар. Регулировка скорости подачи жидкости достигается 1) изменением скорости вращения мотора и 2) применением шприцев различного диаметра. Применяя шприцы емкостью 10, 30 и 50 мл, можно менять скорость подачи от 1 до 20 мл час. Дозировочное устройство со шприцем, изображенное на рис. 13, было использовано при изучении гидрирования содержащих серу органических соединений на катализаторе пятиокись ванадия—окись алюминия. [c.27]

Число оборотов барабана п = 180 об/ли время испытания для невосстановленного катализатора — 7 ч, для восстановленного — 4 ч. [c.138]

Типичные условия испытаний при использовании реакторов Берти описаны в патенте США 48] объем катализатора 80 см , скорость подачи сырья 178 см /с, объемная скорость 8000 ч , давление 2,00 МПа, число оборотов мешалки 1500. Температуру выбирают так, чтобы концентрация окиси этилена в выходяшем газе составляла 1% (между 255 и 300 °С). Исходная смесь содержит 6,0 мол. % кислорода, 8 мол. % этилена, 0,5 мол. % этана, 6,5 мол. % диоксида углерода, 7,5 млн дихлорэтана, остальное — азот. [c.241]

Зависимость критической угловой скорости формы диаметром 100 мм от вязкости жидкости дана на рис. 79. Экспериментальные данные хорошо согласуются с расчетными. Для получения изделий из полиуретана в форму с горизонтальной осью вращения загружали расплавленный полиэфир с введенным в него катализатором и структурирующим агентом. Форме сообщали соответствующее вязкости этого компонента критическое число оборотов, затем добавляли второй компонент — толуилендиизоцианат. [c.148]

Изучая кинетические закономерности реакции гидрирования ди-нитрилов в автоклаве на скелетном кобальтовом катализаторе, Сокольский показал, что нри числе оборотов мешалки равном 2900 об/мин,. гидрирование осуществляется нри низких температурах (30—40°) с хорошей скоростью и выходом м- и п-ксилилендиаминов 80—84% [65]. [c.71]

Для рассева катализатора на установках конверсии СО часто предусматриваются специальные устройства. Одно из таких устройств состоит из бункера для непросеянного катализатора, наклонного вращающегося сита и приемных бункеров для отдельных классов. Число оборотов сита — 30—40 в мин. [c.134]

Шнековая машина предназначена для получения катализатора из массы влажностью 60—65% без подсушки в момент формовки. Диаметр получаемых частиц может меняться от 2 до 8 мм путем установки матриц, имеющих соответствующий размер отверстий. Длина цилиндриков зависит от числа оборотов режущего механизма и количества режущих струн на крестовине. [c.265]

В работах Бэрвелла с сотр. [94—96 ] исследована активность и селективность серии катализаторов Р1/8Юг в реакциях гидрогенолиза циклопропана и метилциклопропана при 0°С и гидрирования пропилена при —57°С [95]. Все реакции структурно чувствительны в изученных условиях скорость реакции зависит от содержания Pt на носителе, тогда как энергии активации для этих трех реакций достаточно близки. Показано [96] влияние предварительной обработки катализаторов Pt/Si02 на их активность и селективность в ходе гидрогенолиза метилциклопропана. Число оборотов на каждом из исследуемых катализаторов сильно изменялось в зависимости от условий обработки водородом, температура которой составляла 25—480 °С. Обработка при комнатной температуре обеспечивала высокую активность катализаторов, при 200 °С активность проходила через минимум и с возрастанием температуры реакции выше 250 °С снова повышалась. Таким образом, полученные результаты показывают, что структурная чувствительность реакции гидрогенолиза циклопропанов в присутствии катализаторов Pt/Si02 в значительной степени зависит от условий их предварительной обработки. [c.105]

По данным предварительных исследований было установлено [155], что в целом на величину конверсии исходных веществ и выход конечных продуктов оказывают влияние шесть факторов время реакции, температура, число оборотов мешалки, концентрация катализатора, скорость подачи этилена и начальная концентрация бензола. Для этих шести факторов при варьировании их на двух уровнях (табл. 23) планирование эксперимента было выполнено [1561 по методу центрального композиционного рототабельного планирования с использованием четвертьреплик с генерирующими соотношениями = = и Хд = X X X . [c.228]

Возвращаясь к Рс1-содержащим катализаторам, следует отметить работу [235], в которой исследован гидрогенолиз циклопентана и гидрирование бензола на Рд/АЬОз и Р6/8Ю2 с различной степенью дисперсности палладия. Высокую степень дисперсности Рс1 (до 100%) получали после прокаливания образца при 400°С в кислороде и восстановления сухим водородом при 300 °С. Изменение температуры прокаливания и восстановления приводило к заметному спеканию металлической фазы. Бензол гидрировали при 140 °С при парциальных давлениях углеводорода и водорода, равных соответственно 74-102 936-102 Па порядок реакции по бензолу — нулевой. Гидрогенолиз проводили при 290 °С парциальные давления циклопентана и водорода составляли соответственно 133-10 и 877-10 Па порядок реакции по цик-лопентану оказался близким к нулевому, каталитическую активность выражали в числах оборота атома Рс1. Активность образцов Р(1/у-А120з в реакции гидрогенолиза циклопентана не зависела от дпсперсности таким образом, на указанном катализаторе эта реакция структур- [c.164]

Почднее были тщательно изучены различные параметры реакции этилирования фенилацетонитрила этилбромидом в присутствии 50%-ного NaOH и Bu4NBr [70]. В этом случае скорость перемешивания в пределах 35—1950 об/мин сильно влияет на начальную скорость исчезновения реактантов при 55 °С, и еще большее значение скорости реакции было установлено при проведении реакции в реакторе высокоэффективного перемешивания. Наибольшее возрастание скорости (в 20 раз) наблюдалось при увеличении числа оборотов в минуту от ПО до 200, что сопровождалось исчезновением первоначально раздельных слоев с образованием однородной смеси. По графику Аррениуса была вычислена энергия активации, составившая приблизительно 20 ккал/моль. В двойных логарифмических координатах график зависимости скорости реакции от концентрации катализатора представляет собой прямую линию с на- [c.60]

Как показали Е. Ф. Стефогло и А. Ермакова [20], внутренняя диффузия реагентов не может лимитировать процесса гидрогено-лиза углеводов при размерах частиц порошкообразного катализатора до 0,15 мм. Влияние внешней диффузии можно снять, применяя реакторы с герметическим приводом перемешивающего устройства с числом оборотов 1500—3000 в минуту, обеспечивающим числа Рейнольдса порядка 50 000—150 000 [22, 23]. В кинетической области скорость процесса пропорциональна количеству катализатора, но до определенных пределов с увеличением дозировки катализатора выше этих пределов процесс гидрогеиолиза начнет лимитироваться по водороду [44] неблагоприятные последствия этого рассмотрены в разделе о влиянии концентрации углеводов. Уменьшение дозировки катализатора ниже определенного предела также неблагоприятно, так как скорость процессов гидрирования осколков молекул углеводов будет ниже скорости их образования в растворе вследствие щелочного расщепления это приведет к образованию значительных количеств молочной и других кислот и к дезактивации катализатора. [c.119]

Для проведения кинетического эксперимента <в сухой чис-тый реактор через поронку, пстапленную па место термометра, загружают о-ксилол и катализатор. Для устранения ю-терь катализатора вначале в реактор загружают только полО пипу объема ксилола, затем загружают навеску катализатора н остатком ксилола смывают частички катализатора, прилипшие к поверхности воронки и реактора. Устанавливают термометр, включают подачу азота п реактор, мешалку с. чадан-ЙЫ1М числом оборотов ири использовании реа ктора (см. рис. 37), подачу поды в обратный холодильник и обогрев реактора. Ио достижении в реа кторе заданной тем пературы включа- [c.184]

Для сравнительной характеристики катализаторов используют так называемую удельную активность катализатора - отношение скорости реакции к единице поверхности катализатора. ЕЗсли скорость отнести к одному активному центру, то получится величина, нйзьраемая числом оборотов реакции. [c.651]

Измерения скорости реакции в суспензии могут дать информацию о скорости массопередачи, если последняя является лимитирующей стадией. Примером такого случая является работа Полехеса, Хоугена и сотр. [254]. Они изучали гидрогенизацию а-метилстирола в кумол на алюмопалладиевом катализаторе (2% Р(1) с размером частиц менее 0,05 мм (300 меш). Опыты проводили в автоклаве с мешалкой емкостью 3,8 л при давлениях (12,8—36,3) 10 Н/м . При малых числах оборотов мешалки сопротивление абсорбции водорода было значительным, но при Ке = 100 ООО значение величины П к 8в) становилось пренебрежимо малым. В условиях этой работы критерий Рейнольдса выражался через частоту вращения пропеллера мешалки я(с ) и его диаметр в виде Ке = п мр/ц-На рис. И-7 приведены данные Полехеса для больших скоростей мешалки. По оси абсцисс отложены значения 1/т (рис. П-3) значения и Охп входят в безразмерное сопротивление , которое откладывается по оси ординат. Линия на графике, проходящая через начало координат, удовлетворительно описывает данные, полученные при низких загрузках катализатора. Кривая, прх)веденная по экспериментальным точкам, обнаруживает отклонение от линейной зависимости при т = сю. По-видимому, это объясняется осаждением или агломерацией частиц катализатора при очень высоких загрузках. [c.117]

Причина положительного влияния порционного введения воздуха заключается в следующем. 1. В первой зоне обезвреживание отработавщих газов происходит в восстановительной зоне с недостатком кислорода. Преобладает реакция восстановления оксидов азота. 2. Во второй зоне содержание кислорода близко к стехиометрическому, и катализатор проявляет свою бифункциональную активность. Аммиак, образовавшийся в первой зоне, окисляется до азота без образования оксидов азота. 3. В третьей зоне содержание кислорода вьппе стехиометрического, что способствует более полной конверсии углеводородов и СО. Длина средней зоны увеличивается по мере увеличения отношения скоростей подачи дополнительного воздуха и отработавших газов. Такое изменение средней зоны способствует стабилизации режима работы нейтрализатора. Например, если при постоянном числе оборотов двигателя будет увеличена нагрузка, содержание оксидов азота и объем отработавших газов становятся больше. Поскольку скорость подачи дополнительного воздуха при этом остается неизменной, объем катализатора, работающего в восстановительной среде, увеличивается, что благоприятствует конверсии оксидов азота. [c.161]

Здесь имеет место возрастание скорости образования свободных атомов (путем увеличения скорости активации молекулы Хг), которые при соответствующих обстоятельствах могут претерпевать многие другие превращения. На основании вышеприведенных определений катализа, по-видимому, разумно включить эту реакцию в число каталитических. Аргумент против этого включения основан на общепринятом представлении, что катализатор должен эффективно увеличивать скорость, даже если он находится в небольших количествах в данном же случае инертный газ должен присутствовать в относительно больших количествах, чтобы быть эффективным. Однако это представление о большом числе оборотов (т. е. образование большого числа молекул продукта в единицу времени на каждую молекулу присутствующего катализатора) еще никогда не находило выражения ни в одном из распространенных определений катализатора. Оно отсутствует и в определениях, данных Беллом [12] и Хиншельвудом [2]. Белл утверждает, что вещество считается катализатором, когда степень, в которой его концентрация входит в выражение для скорости реакции, более высокая, чем в стехиометрическом уравнении . Согласно Хиншель-вуду, катализ наблюдается всегда, когда добавление нового вещества к системе создает возможность альтернативного или более быстрого пути реакции . [c.23]

Активность ферментов как катализаторов выражали многими способами. Одним из часто используемых способов является выражение ее через число оборотов Т.М. Последнее определяют [1] как число циклов, претерпеваемых во время каталитической реакции одной простетической группой фермента в одну минуту, т. е. как число молекул субстрата, реагирующих в минуту на одном активном центре фермента. Однако применялись и некоторые другие определения числа оборотов при любом способе измерения Т. N. следует указывать концентрацию субстрата и то, была ли она достаточной, чтобы дать максимальную скорость. Другой мерой [8, 3] является начальная константа скорости к реакции при низких концентрациях субстрата, где V = к [8]о[Е]о для реакции с одним субстратом, или к [8]о[Е]о[Т]о для бимолекулярной реакции. Эта характеристика имеет преимущество, являясь доступной мерой для многих реакций, катализируемых ферментами, и, кроме того, для тех же самых реакций в присутствии других катализаторов, которые не могут, например, дать предельно максимальную скорость. Однако, возможно, огромное преимущество может дать отнесение к к числу активных центров в молекуле фермента, точно так же как в кислотно-основном катализе константу скорости каталитической реакции делят на число доступных протонов кислотного катализатора. Аналогичным образом при сравнении фермента каталазы с коллоидальной платиной для реакции разложения перекиси водорода каждая частица может оказаться такой же активной, как и отдельная молекула фермента [8]. Однако каждая частица с радиусом 500 А имеет на поверхности приблизительно 3-10 атомов металла, каждый из которых, возможно, является самостоятельным активным центром, так что, относя к одному центру, можно видеть, что фермент оказывается намного более активным. Как показано в табл. 2, ферментативные реакции характеризуются более низкой энергией активации приблизительно на 10 ктл/моль, это может легко объяснить различие в активностях. В табл. 8 некоторые ферменты сравниваются с другими каталитически действующими ионами. [c.139]

П. В промышленности получают 2000 т H2SO4 в сутки, используя платиновые катализаторы. Сколько бы потребовалось платины, еслп бы число оборотов этого катализатора было бы такое же, как в среднем у фер- мента (- 40 г.) [c.408]

В третьей колонке изображен реактор с внутренней рециркуляцией, который содержит в миллион раз меньше катализатора, чем промышленный реактор, но позволяет поддерживать в непосредственной близости от катализатора такими же все основные массовые, тепшовые и химические критерии. При рабочих параметрах, приведенных в нижней части таблицы, и постоянном числе оборотов можно достигать различных степеней превращения, меняя скорость подачи свежего сырья, без изменения массовой скорости подачи. [c.61]

ОВС 0 0,35 мм и ПП 0 0,55 мм. Для поляризации в механически напряженном состоянии образцы (/ = 340 мм) укреплялись в зажимах разрывной машины РМ-50. Часть образца, подвергавшаяся катодной поляризации в кислоте, находилась в стекл зн-ной электролитической ячейке, укрепленной на нижнем захв пе машины таким образом, что проволока проходила через ось п ватинового сетчатого цилиндра, служившего анодом. После кат )д-ной поляризации из наводороженного участка проволоки вк )е-зались образцы, которые затем испытывались на скручиваьие на машине К-2. На рис. 2.18 изображена зависимость наводороживания и потенциала стального катода от растягивающ,ей нагрузки. Нетрудно заметить, что кривые число оборотов—нагрузка и потенциал—нагрузка идут симбатно. Из рисунка нетрудно увидеть, что при катодной поляризации в серной кислоте, не содержащей катализаторов наводороживания, небольшие растягивающие нагрузки (в данном случае 1/10 от величины разрушающей нагрузки, составляющей для проволоки ОВС 0 0,35 мм 26,7 кг) способствуют проникновению водорода в сталь, при дальнейшем возрастании растягивающей нагрузки наводороживание уменьшается, достигая величины наблюдаемой у ненапряженной проволоки. Катодный потенциал, изменяясь, как показано на рис. 2.18, также приближается к величине, наблюдаемой у ненапряженной проволоки. [c.90]

В автоклав емкостью 1 л с экранированным электродвигателем и числом оборотов мешалки 2800 об/мин загружали суспензию ТНБА и катализатора в соответствующем растворителе (625 мл), устанавливали заданные давление водорода, температуру и включали мешалку. Скорость восстановления контролировали по поглощению водорода (SAP, МПа). После прекраш,ения поглощения водорода реакционную массу выгружали из автоклава и при 80—105°С отфильтровывали катализатор. Кристаллизацию ТАБА из органических растворителей и воды вели в течение 3 ч при температуре минус 3- 5°С и 1- 5°С соответственно. Осадок промывали на фильтре водой и сушили при температуре 100—105°С. Продукт, выделенный из анилина, промывали вначале этанолом, а затем водой. [c.94]