Главная -> Словарь

Гетерогенно каталитических

1.4. Голодец Г. И. Гетерогенно-каталитические реакции с участием молекулярного кислорода.— Киев: Наукова думка, 1977.— 359с.

Многие гетерогенно-каталитические процессы проводятся на катализаторах, изменяющих свои свойства в ходе эксплуатации. Для осуществления таких процессов используются реакторы с неподвижным слоем катализатора, приспособленные для работы в условиях цикличности: период контактирования — период регенерации, а также реакторы с движущимся катализатором, циркулирующим по контуру: зона контактирования — зона регенерации.

гетерогенно-каталитические процессы окисления проводят либо ниже нижнего, либо выше верхнего пределов взрывоопасных концентраций. *

Голодец Г. И. Гетерогенно-каталитические реакции с участием молекулярного кислорода. Киев, Наукова думка, 1977.

1.4. Голодец Г. И. Гетерогенно-каталитические реакции с участием молекулярного кислорода. Киев: Наукова думка, 1977.— 359 с.

ГЕТЕРОГЕННЫЙ КАТАЛИЗ И ГЕТЕРОГЕННО-КАТАЛИТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

11.5.4. Гетерогенно-каталитические реакции на переходных 692 металлах и их оксидах

11.5.5. Гетерогенно-каталитические реакции на кислотных 721 и основных катализаторах

Глава 12. Гетерогенно-каталитические процессы 752 в нефтепереработке, нефтехимии и промышленном органическом синтезе

В связи с этим основное внимание уделено таким научным предметам, как химическая термодинамика, механизм и кинетика органических реакций, радикально-цепные процессы, катализ и гомогенно- и гетерогенно-каталитические реакции органического синтеза. Излагаемый материал сопровождается примерами.

Гетерогенно-каталитические процессы, осуществляемые в жидкой фазе, весьма немногочисленны. Реакторы для таких систем напоминают реакторы для газофазных гетерогенных реакции. В зависимости от величины теплового эффекта, чувствительности процесса к изменению температуры, сложности химического процесса могут применяться аппараты смешения и вытеснения: емкостного типа с механическими мешалками, трубчатые, колонные с неподвижным слоем катализатора и колонные с суспендированным катализатором.

Успехи органического катализа на современном этапе неотделимы от общего уровня развития органической химии. В частности, конформационные представления с успехом используются при изучении тонких деталей механизма гетерогенно-каталитических реакций, например некоторых стереохимических превращений углеводородов. В связи с этим в книге даются необходимые сведения о конформационной теории, приведен ряд примеров ее использования для трактовки механизма некоторых каталитических реакций углеводородов. В книге рассмотрены и обсуждены наиболее распространенные механизмы гидрирования циклоалкенов и ароматических углеводородов, а также каталитические реакции конфигурационной изомеризации стереоизомерных ди-и полиалкилциклоалканов и гидрогенолиза циклоалка-нов, содержащих от трех до пятнадцати атомов углерода в цикле.

Стереохимические представления играют все большую роль в органической химии, особенно с тех пор как начала развиваться конформационная теория. Однако в области органического гетерогенного катализа стереохи-мические подходы распространялись значительно медленнее. Между тем сочетание привычных каталитических понятий и концепций со стереохимическими представлениями, в первую очередь конформационным анализом, весьма перспективно для понимания тонкого механизма гетерогенно-каталитических реакций. Подтверждением этой точки зрения могут служить отдельные работы, приведенные в ряде обзоров , где в той или иной мере применен вышеупомянутый подход. Используя этот подход, часть альтернативных механизмов некоторых реакций удалось сразу отбросить, поскольку они не удовлетворяли требованиям стереохимии. Наиболее эффективно стереохимические методы могут быть использованы, и действительно используются вместе с различными экспериментальными приемами.

Настоящая глава посвящена главным образом таким представлениям и методам, которые позволяют использовать стереохимические подходы при изучении как способов адсорбции на катализаторах, так и механизмов гетерогенно-каталитических реакций.

96. Боресков Г. К-—В кн.: Всесоюзная конференция по механизму гетерогенно-каталитических реакций. Москва, 1974. Черноголовка, ОИХФ АН СССР, 1977, с. 3—16.

Несмотря на то что большинство этих реакций может протекать в гетерогенно-каталитических системах , они различаются порядком и скоростью , температурой, природой катализаторов, влиянием групп, связанных кратными связями с атомами углерода, и т. д.

Если процесс происходит на поверхности фаз и изменяется объемный состав только одной фазы , то математическим описанием процесса будет система уравнений балансов для этой последней фазы.

; для гетерогенно-каталитических реакций

Для гетерогенных и гетерогенно-каталитических реакций кинетическое уравнение часто записывают в виде:

Поскольку этот метод прост и удобен, его используют как для гомогенных, так и для гетерогенных и гетерогенно-каталитических реакций. В последнем случае рассматривают элементарные акты с участием реагирующих веществ и активных центров катализатора Z с образованием неустойчивых поверхностных соединений. Принцип стационарности применяют по отношению к неустойчивым поверхностным соединениям.

Большое распространение гетерогенных процессов обусловило широкое использование в реакторах специальных приемов и средств для улучшения массообмена между фазами: высокие линейные скорости газа , барботажные устройства, различного рода насадки и тарелки, устройства для механического перемешивания реакционной среды и т. д.

Достоинства трубчатых реакторов при использовании их в гетерогенно-каталитических процессах: 1) режим течения потока близок к полному вытеснению, что обеспечивает глубокое превращение сырья и высокую селективность во многих процессах; 2) развитая поверхность теплообмена — при диаметрах , трубок d=20-f-50 мм удельная поверхность теплообмена равна 4/d = 200-^80 м"1,