Преимущество гетерогенного катализатора– простота разделения продуктов реакции.
Важным свойством кат. является пористая структура, она хар-ся: размерами и формой пор, пористостью (отношение свободного объема пор к общему объему), удельной поверхностью (т.е. приходящейся на единицу массы или объема).
Промышл. Кат. имеют развитую внутр. поверхность, т.к. внешняя подвергается быстрому отравлению.
Чем ↑пористость, тем < диаметр, тем > внутр. поверхность, и тем > активность!
Чаще исп-ют природные Кат. ( циолит, алюмосиликаты, актив. уголь, силикогели, пемзы, асбест), -эти компоненты исп-ют как носители, на поверхности которых наносят активн. компоненты.
Контактная масса – сложная смесь тв. катализатора (Кат. + носители + активаторы)
Носители – термостойкие инертные в-ва, на которые путем осаждения наносят Кат.
Активаторы – повышают активность основн. катализаторов
Схема катализа, где:
1 – турбулентный поток газа;
2 – пограничный слой газа;
3 – наружняя поверхность Кат.
4 – поры Кат.
5 – внутр. поерхность пор
Стадии взаимод. газообр. реагента с зерном пористого Кат.:
1-я. Внешн. диффузия реагирующих веществ из ядра потока к поверхности зерен Кат. ч/з пограничный слой.
2-я. Внутр. диффузия реагентов в порах зерна Кат.
3-я. Активированная адсорбция в-ва на поверхности Кат. с обр-ем поверхностных непрочных хим. соединений активных комплексов.
4-я. Перегруппировка активир. комплекса с обр-ем поверхностных комплексов Кат.-продукт
5-я. Десорбция продукта с поверхности кат.
- проявление спацифич. св-ва Кат. : энргия связи адсорбированного продукта и адсорбента должна быть такой, чтоб десорбция(5) не вызывала затруднений
6-я. Десорбированные газообр. продукты дифундируют из пор к внешн. поверхности Кат.
7-я. Газообр. продукты дифундируют от поверхности Кат. в газовый поток ч/з пограничную пленку, окружающую зерно Кат.