Нанесенные катализаторы. Основные стадии приготовления нанесенных катализаторов. Пропиточные и сорбционные катализаторы. Нанесенные катализаторы. Особенности сушки нанесенных катализаторов. Приготовление катализаторов методом мех смешения. Основные стадии. Особенности, преимущества, недостатки, страница 3

Сплавы и биметаллические катализаторы. Катализ металлами находит очень много важных применений. Основное преимущество металлических катализаторов заключается в том, что металлы можно диспергировать до частиц очень маленького размера. К сожалению, металлические катализаторы весьма склонны к спеканию. Для предотвращения процессов спекания принято использовать сплавы и  биметаллические катализаторы. Сплавы  – это твердые растворы двух или более металлов. Реакционная способность сплавов отличается от чистых металлов. Она прежде всего зависит от различия в составе поверхностного слоя и объема сплава. Это различие в свою очередь является функцией размера частиц сплава. В качестве примера можно привести медно-никелевый сплав, используемый для гидрогенолиза этана в метан и для дегидрирования циклогексана в бензол. Биметаллические катализаторы представляют собой конгломерат двух  различных металлов. Металлы имеют различные кристаллические структуры и, агрегируя, не образуют совместных структур. Пример – платинорениевые катализаторы риформинга.

19. Приготовление катализаторов методом мех смешения. Основные стадии. Особенности, преимущества, недостатки.

Преимущество -нет стоков и вр сбросов

Недостаток: энергоемкость большая и многочасовая не дешевая переработка

Взаимодействие компонентов смеси может протекать:

а) путем непосредственного взаимодействия твердых компонентов;

б) при участии газовой фазы;

в) при участии жидкой фазы.

В соответствии с этим методы смешения компонентов можно разделить на следующие группы:

1) смешение сухих компонентов;

2) смешение сухих или гелеобразных компонентов в присутствии жидкой фазы;

3) смешение компонентов, образующих в процессе приготовления газообразные продукты.

Для объяснения мех активации тв тел и их смесей предполагается, что основную роль в возникновении этих явлений играют физ процессы, происходящие при контакте трущихся частиц:

1)  Возможно повыш т-ры

2)  Местное кратковременное повыш давления

3)  Электризация

4)  во время и после механической обработки твердых тел имеет место механо- и экзоэмиссия электронов.

Отличит особенности мех активации:

ü  Скор р-ции не зависит от т-ры

ü  Р-ции могут протекать по термодинамически невыгодным путям

ü  Не наблдается соответствия м-д началом термического разложения и способностью к мех разложению.

Явления, наблюдаемые при интенсивной мех обработке, обусловны след осн причинами:

ü  снятие диффузионного торможения в следствие обнарудения схожей пов-ти

ü  наруш-е структуры пов-го слоя реагентов, повышающим их реакционную способность

ü  образование низкомолекулярных фрагментов, обладающих выс подвижностью и реакционной способностью.

Стадии метода смешения:

1) измельчение исходных веществ (Процессы измельчения условно разделяют на дробление (крупное, среднее и мелкое) и измельчение (тонкое и сверхтонкое). Однородность катализатора возрастает со степенью измельчения исходных материалов);

2) смешение;

3) формование;

4) сушка;

5) прокаливание;

6) восстановление.

20. Характеристики каталитического процесса.

Каталитическая активность показывает, в какой мере данное вещество является катализатором.

Хар-ки кат процессов

Понятие кат активности  

Производительность катализатора

Если активность нормировать к массе только активного компонента, то получаемая величина будет называться Активность АК

Удельная каталитическая акивность

Применяется она только тогда, когда известен и состав, и строение активных центров. Итак, число оборотов – это количество молекул продукта, образующееся за 1 с на одном активном центре Число оборотов

21. Факторы, влияющие на кат активность.

Влияние процессов переноса

Наибольшее значение явления переноса имеют для процесса гетерогенного катализа. Промышленные катализаторы обычно представляют собой зерна с очень развитой внутренней поверхностью, площадь которой составляет обычно десятки и даже сотни квадратных метров на 1 г катализатора. Реакция преимущественно протекает на внутренней поверхности, внутри зерен. Реагирующие вещества должны переноситься из объема к наружной поверхности катализатора, далее – внутрь зерна, продукты реакции – в обратном направлении (рис. 1). Если протекание реакции связано с тепловым эффектом, то возникает и тепловой поток: из центра катализатора при экзотермических реакциях (выделение тепла) или в центр при эндотермических реакциях (поглощение тепла).

Влияние обратимости р-й

W_H=W₁-W₂=W₁(1-W₂/W₁) - наблюдаемая скор р-ции

Влияние т-ры

Селективность

ü  Избирательная

ü  Стереоселективность

ü  Энантиоселективность

Степень превращения (конверсия)                    X=(C₀-C_t)/C₀

Выход                                Y=X*S

41. Парниковые газы, методы их утилизации

Парниковые газы — газы с высокой прозрачностью в видимом диапазоне и с высоким поглощением в дальнем инфракрасном диапазоне. Присутствие таких газов в атмосферах планет приводит к появлению парникового эффекта. Водяной пар, углекислый газ, метан и озон, антропогенные галогенированные углеводороды и оксиды азота.