пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

Пятый семестр:
» Общая Химическая Технология
Четвёртый семестр:
» ПАХТ

№31. Закономерности каталитических ХТП.

Каталитические реакции подчиняются общим законам химии и термодинамики, но не влияет на термодинамические характеристики реакций. Изменяя в равной степени скорость прямой и обратной реакций, он способствует повышению скорости достижения равновесия при данных условиях.

Согласно теория промежуточных соединений, медленную реакцию между исходными веществами можно заменить двумя или несколькими более быстрыми реакциями' с участием катализатора, который образует с исходными веществами промежуточные непрочные соединения. Ускоряющее действие катализатора состоит в понижении энергии активации реакций образующихся промежуточных соединений, что оказывает очень сильное влияние на скорость реакции, поскольку в уравнение Аррениуса:

 

энергия активации Е входит в показатель степени.

При практическом применении большое значение имеет технологическая характеристика промышленных катализаторов (активность, температура зажигания, производительность, селективность, отравляемость, прочность и др.).

​   Наиболее важной характеристикой катализаторов является их активность, т. е. мера ускоряющего действия катализатора по отношению к данной реакции. где А - активность катализатора;k, kk - константы скорости реакции без кат. и в 

присутствии катализатора;

∆Е=Е-Ек. ∆Е - снижение энергии активации под действием катализатора: Е, ЕК - энергия активации реакции без катализатора и в присутствии катализатора.

T зажиг. – min t, при которой технологический процесс начинает идти с достаточной для практических целей скоростью. ( чем активнее – тем ↓t зажиг.)
Чем активнее катализатор, тем ниже температура зажигания , чем меньше Т зажиг.:
1) расширяется рабочий интервал t

2) уменьшается предварит. подогрев

3) более устойчив технолог. режим

Отравление – частичная или полная потеря его активности в результате воздействия посторонних примесей. (м.б. обратимым и необрат.)

Селективность – способность избирательно ускорять целевую реакцию при наличии побочных

Для сложной реакции типа  селективность выражается уравнением: 

  Из уравнения видно, что при некоторой заданной температуре Т путем подбора соответствующего катализатора можно изменять разность Е2 – Е1 и, таким образом, создавать возможности для получения только или главным образом целевого продукта.

  Особенно сильно селективность проявляется в сложных органических реакциях. Следовательно, применяя соответствующий катализатор, из одного и того же сырья можно получить различные целевые продукты. В присутствии катализатора обычно снижается порядок реакции, причем, чем активнее катализатор, тем этот эффект сказывается сильнее, т. е. тем ниже порядок реакции. В гомогенно-каталитических реакциях скорость процесса зависит от концентрации не только реагирующих веществ, но и катализатора. Недостатком гомогенного катализа является трудность выделения катализатора из конечной продукционной смеси, в результате чего часть катализатора теряется, а целевой продукт загрязняется.

 Хотя при подборе соответствующих катализаторов интенсивность гомогенных процессов очень высока. Это объясняется тем, что гомогенные реакции протекают на микроуровне (на уровне отдельных молекул), когда вероятность столкновения молекул реагирующих веществ с молекулами катализатора весьма значительная.


18.01.2016; 22:39
хиты: 198
рейтинг:0
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2024. All Rights Reserved. помощь