58 беттің беті Қазақстан республикасының


Дәріс 25, 26– Өндірістік катализ



жүктеу 4,17 Mb.
бет19/27
Дата22.05.2018
өлшемі4,17 Mb.
#16095
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   27

Дәріс 25, 26– Өндірістік катализ

Мазмұны:


1. Өндірістік катализ. Катализаторлардың қасиеттері.

2. Біртекті катализ. Біртекті катализдің механизмі.

1. Катализ деп, реагенттермен химиялық аралық әрекеттесу реакцияларына түсіп, бірақ катализ аяқталған соң бастапқы құрамын қалпына келтіретін «катализатор» атты заттарды қолдану арқылы химиялық реакциялардың жылдамдығын қоздырып, үдетуді атайды.

Катализдік процестер, реагенттер мен катализаторлардың физикалық күйіне байланысты, екі топқа бөлінеді: біртекті, әртекті.



Катализатордың қатысуымен реакциялық жолдың өзгергенінде, реакция катализатордың қатысуынсыз өтетін тура реакцияға қарағанда активтену энергиясын аз қажет ететін қарапайым сатылардың біразы арқылы өтеді. Катализатордың негізгі технологиялық сипаттамалары: активтілігі, селективтілігі, механикалық тұрақтылығы, төзімділі, уланбауы, қыздырғанда балқымау және т.б.

Катализдік емес реакциямен салыстырғанда катализатордың үдетуші әрекеті, катализатор қатысқан kкат және катализаторсыз k реакциялардың жылдамдығының тұрақтылырының қатынасымен анықталады, оны катализаторлардың активтілігі А деп атайды: (2), мұндағы ∆Е – катализдік емес реакциямен салыстырғандағы катализдік реакцияның активтену энергиясының төмендеуі.

∆Е=Е-Екат.

Температурамен жану Т3 катализаторы төменгі температура деп- процесстің басталуының технологиялық мақсатты жылдамдық үшін жеткілікті жүруі. Катализатордың белсенділігі жоғары болған сайын, оның жану температурасы төмен болады, яғни (теңдеу) Тз=К/А, мұнда, К – катализатордың табиғатынанан тәуелді константа.



Селективтілігі (таңдамалдылығы) катализатордың деп- термодинамикалық жүйеде бірнеше реакциялар жүру мүмкін кезде, реакциялардың біреуін ғана жылдамдату ерекшелігін атайды: (6), мұнда Gо—өнім мөлшері; Gбас—негізгі бастапқы реагенттің мөлшері; vо/vбас —негізгі бастапқы заттан өнім түзілгенде стехиометриялық коэффициенттердің қатынасы.

Жалпы (интегралды) селективтілікті мына формуламен анықтауға болады (7), где Gо — негізгі өнімге айналған негізгі реагент мөлшері; Gкос — қосалқы реакцияға түскен бастапқы зат мөлшері; G —негізгі бастапқы реагенттің жалпы мөлшері.

2. Гомогенді катализдің механизмі сол фазадағы реагенттер мен катализаторлар арасында тұрақсыз, арлық қосылыстардың түзілуінен тұрады, олар ыдырағаннан кейін реакция өнімі түзіледі, ал катализатор бастапқы қалпына келтіріледі. Мысалы, каталитикалық емес бимолекулярлы реакция схема бойынша жүреді А+В -> (АВ)* -> D+… , мұнда АВ* - активті комплекс.



Катализатор К қатысында реакция үш саты бойынша жүреді:

1) катализатор және бастапқы заттың біреуімен әрекеттесу нәтижесінде аралық өнімнің түзілуі: А + К ↔ АК (а)

2) аралық өнімнің АК екінші компоненттпен В әрекеттесу нәтижесінде активті комплекс түзу: АК + В → (АВ)*К (б)

активті комплекс

3) соңғы өнімдердің түзілуі және катализатор регенерациясы: (АВ)* К →D+К+ …(в)

Мұнда k1, k2, k3 и k4 сәйкес реакциялардың жылдамдық константалары.

Гомогенді катализдік процестің жылдамдығы бастапқы заттар мен катализатордың концентрацияларының көбеюімен массалардың әрекеттесу заңына сәйкес өседі. Гомогенді –катализдік реакциялардың жылдамдығына температураның, қысымның, және араластырудың әсері гомогенді процестердің жалпы кинетикалық зандылықтарына ұқсас. Гомогенді катализдің кемшілігі –соңғы өнімдік қоспадан катализаторды бөліп алудың қиындығы болып табылады, соның нәтижесінде катализатордың бір бөлігі қайтпастан жоғалады, ал өнім катализатормен ластанады.

Өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар:

1. Катализатор дегеніміз не?

2. Катализатор не үшін қолданылады?

3. Катализдің түрлері

Ұсынылған әдебиеттер:


  1. Общая химическая технология: в 2-х ч.,/под ред. И.П. Мухленова. М:1984.

  2. Кутепов А.М. и др. Общая химическая технология. М:1990.

  3. Основы химической технологии/под ред. И.П. Мухленова М:1991.

  4. Вольфкович С.И. Общая химическая технология. М: 1959

  5. Соколов Р.С. Химическая технология: в 2-х т. М: 2000.


жүктеу 4,17 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   27




©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
рсетілетін қызмет
халықаралық қаржы
Астана халықаралық
қызмет регламенті
бекіту туралы
туралы ережені
орталығы туралы
субсидиялау мемлекеттік
кеңес туралы
ніндегі кеңес
орталығын басқару
қаржы орталығын
қаржы орталығы
құрамын бекіту
неркәсіптік кешен
міндетті құпия
болуына ерікті
тексерілу мемлекеттік
медициналық тексерілу
құпия медициналық
ерікті анонимді
Бастауыш тәлім
қатысуға жолдамалар
қызметшілері арасындағы
академиялық демалыс
алушыларға академиялық
білім алушыларға
ұйымдарында білім
туралы хабарландыру
конкурс туралы
мемлекеттік қызметшілері
мемлекеттік әкімшілік
органдардың мемлекеттік
мемлекеттік органдардың
барлық мемлекеттік
арналған барлық
орналасуға арналған
лауазымына орналасуға
әкімшілік лауазымына
инфекцияның болуына
жәрдемдесудің белсенді
шараларына қатысуға
саласындағы дайындаушы
ленген қосылған
шегінде бюджетке
салығы шегінде
есептелген қосылған
ұйымдарға есептелген
дайындаушы ұйымдарға
кешен саласындағы
сомасын субсидиялау