Слайд 3.28 до. Далее Слайд 3.29 от

На скорость гомогенных каталитических реакций влияют такие факторы как активность катализатора и температура. Скорость многих каталитических реакций зависит от концентрации катализатора. При малых значениях С_kt степень конверсии реагента А в соответствии с уравнением (3.21) примерно пропорциональна концентрации катализатора, но при дальнейшем повышении С_kt кривая переходит в затухающую (рис. 3.14).

Слайд 3.29 до. Далее Слайд 3.30 от.

Гетерогенный катализ нашел в химической технологии большее распространение чем гомогенный. По фазовому признаку известны различные виды гетерогенного катализа: жидкие катализаторы, ускоряющие реакции между несмешивающимися жидкостями (или жидкостями и газами) и твердые катализаторы, ускоряющие реакции между жидкостями или газами.

Большинство гетерогенно-каталитических реакций – это реакции газов с участием твердых катализаторов в качестве которых используют: металлы (Ni, Pt, Pd), оксиды металлов (Al₂O₃, W₂O₅) или их смеси. Из существующих теорий катализа общим для всех теорий является образование на поверхности твердого катализатора промежуточного соединения адсорбционного типа с участием электронов катализатора.

Рис.3.14. Влияние концентрации катализатора на степень конверсии реагента А в реакции

Катализаторы, как правило, представляют собой пористые твердые тела, имеющие высокоразвитую внутреннюю поверхность.

Весь каталитический процесс на твердом пористом катализаторе можно представить в виде пяти самостоятельных стадий:

1) диффузия реагирующих веществ из потока к поверхности зерна катализатора и внутри пор, имеющихся в зерне;

2) активированная адсорбция (хемосорбция) на поверхности катализатора с образованием промежуточных поверхностных соединений реагент-катализатор;

3) перегруппировка атомов с образованием промежуточного соединения продукт-катализатор;

4) десорбция продуктов с поверхности катализатора;

5) диффузия продукта с поверхности катализатора сначала внутри пор, а затем с поверхности зерна в общий поток.

Общая скорость суммарного каталитического процесса лимитируется самой медленной из стадий. Если этой стадией является один из диффузионных этапов, то катализ проходит в диффузионной области. Если медленной является 3 стадия, то процесс идет в кинетической области.