Дезактивация катализаторов. Методы определения катактивности. Физико-химические методы исследования катализаторов. Адсорбция. Изотермы адсорбции. Теория БЭТ и ее недостатки, страница 2

1) применимостью к исследованию реальных катализаторов;

2) доступностью (как в смысле цены, так и в смысле распростра-ненности);

3) применимостью ко многим классам различных каталитических систем, а не к соединениям определенного класса;

4) информативностью или возможностью получения данных о раз-ных сторонах объекта (многофункциональностью).

Для всесторонней характеристики гетерогенных катализаторов не-обходимо определить следующий набор их свойств:

1) морфологию – величину удельной поверхности, общий объем пор и распределение пор по размерам;

2) свойства поверхности – природу и количество активных мест, химическое состояние элементов на поверхности катализаторов;

3) объемные свойства – химический и фазовый состав катализатора.

Эти методы:

·  просвечивающая электронная микроскопия

·  рентгеновска фотоэлектронная спектроскопия

·  атомно-абсорбционная спектроскопия

·  рентгеновский флуоресцентный анализ

·  рентгенофазовый анализ

25. Мембраны и мембранно-каталитические реактора

См презентацию

26. Адсорбция. Изотермы адсорбции. Теория БЭТ и ее недостатки.

Термин адсорбция был введен в 1881 году Кайзером для конден-сации газов на открытых поверхностях – в отличие от абсорбции га-зов, при которой молекулы газа проникают внутрь абсорбирующего твердого тела. Более широкий термин сорбция, предложенный Мак-Бейном в 1909 году, включает оба типа явлений – адсорбцию и аб-сорбцию.

Терминология

Адсорбция – самопроизв концентрир комп-тов из объема сопредельных фаз на межфазной пов-ти раздела.

Абсорбция – растворение в объеме конденсированной фазе.

Адсорбент – в-во, на кот происх адсорбц (H – host)

Адсорбат – адс-е в-во (G – guest)

Адсорбтив – еще не адсорбир G

Десорбция – удаление G из объёма или пов-ти H

Х-р взаимодействия H/G и G/G

Адсорбция вызывается действием силового поля у поверхности твердого тела (адсорбента), которое притягивает молекулы газа (ад-сорбата). Создаваемые твердым телом силы притяжения бывают в основном двух типов: физические и химические. Они обусловливают либо физическую (или ван-дер-ваальсову) адсорбцию, либо соответст-венно хемосорбцию.

Количество адсорбированного вещества, приходящееся на 1 г твер-дого тела, зависит от равновесного давления р, температуры Т, а также от природы газа и твердого тела. Следовательно,

x = f(p, T, газ, тв. тело).

Величина адсорбции х может быть измерена в любых подходящих единицах: граммах и миллиграммах, молях и миллимолях, кубических сантиметрах (объем, который адсорбированный газ занимал бы при нормальных температуре и давлении) и т. д.

Для данного газа, адсорбируемого при фиксированной температуре на данном твердом теле, уравнение принимает вид

x = f(p)T, газ, тв.тело.

Если температура газа ниже его критической температуры, т. е. он является паром, более удобна другая форма этого уравнения:

x = f(p/р0)T, газ, тв.тело,

где р0 – давление насыщенного пара адсорбата.

Данные уравнения представляют уравнения изотермы адсорбции, связывающие количество адсорбированного при фиксированной тем- пературе на данном твердом теле данного газа с его давлением.