Активность - твердый катализатор
Cтраница 3
Радиационные дефекты, образующиеся в твердых телах при невысоких температурах, представляют большой интерес, если они являются достаточно устойчивыми. Наличие устойчивых дефектов после облучения изменяет активность твердых катализаторов. [31]
 |
Удельная катали. [32] |
Основным фактором, определяющим электронную структуру и активность твердых катализаторов, является химич. [33]
Активность катализатора характеризует его производительность. Чем активнее катализатор, тем меньше его нужно для превращения определенного количества исходных веществ в конечные продукты за единицу времени. Активность твердого катализатора зависит главным образом от состояния его поверхности. Катализаторы обычно применяются в виде таблеток, шариков или зерен небольших размеров. Для увеличения поверхности часто катализатор наносят на подложку ( носитель), обладающую пористой поверхностью. В качестве носителей применяют активированный уголь, пемзу, кизельгур, окись алюминия, силикагель и искусственные цеолиты различных марок. Носитель повышает активность катализатора, придает ему механическую прочность и уменьшает, его расход. Активность многих катализаторов удается повысить добавлением небольшого количества так называемых промоторов, или активаторов. Действие активатороь может быть различным. [34]
Активность катализатора характеризует его производительность. Чем активнее катализатор, тем меньше его нужно для превращения определенного количества исходных веществ в конечные продукты за единицу времени. Активность твердого катализатора зависит главным образом от состояния его поверхности. Катализаторы обычно применяются в виде таблеток, шариков или зерен небольших размеров. Для увеличения поверхности часто катализатор наносят на подложку ( носитель), обладающую пористой поверхностью. В качестве носителей применяют активированный уголь, пемзу, кизельгур, окись алюминия, силикагель, а в последнее время - искусственные цеолиты различных марок. Носитель повышает активность катализатора, придает ему механическую прочность и уменьшает его расход. Активность многих катализаторов удается повысить добавлением небольшого количества так называемых промоторов, или активаторов Действие активаторов может быть различным. [35]
Механизм каталитического действия объясняют по-разному. Наиболее перспективны, видимо, те представления, которые учитывают химическое поверхностное взаимодействие между катализатором и реагирующим веществом. Предполагается, что для активности твердого катализатора наиболее важно локализованное взаимодействие с индивидуальным атомом или ионом поверхности. Реагирующие вещества в процессе промежуточного поверхностного взаимодействия образуют поверхностный комплекс, который по составу и строению сходен с обычным комплексом. Поэтому при прогнозировании каталитического действия необходимо учитывать свойства реагирующего вещества и катализатора, особенно их способность к комплексообразованию. Строение поверхностного комплекса, характер перераспределения в нем электронной плотности, степень переноса заряда должны во многом определять направление каталитической реакции. При этом следует учитывать, что обычно в первую очередь изменяется реакционная способность атомов, непосредственно связанных координационной связью или соседних с ней. [36]
Важнейшим свойством катализатора является его способность сохранять активность во времени, характеризуемая стабильностью. При гомогенном катализе жидкий катализатор дезактивируется в процессе работы в результате накопления в нем продуктов, снижающих его концентрацию. Значительно многообразнее причины снижения активности твердых катализаторов. Твердые катализаторы претерпевают как физические, так и химические изменения. [37]
Радиационные дефекты изменяют физические свойства кристаллов: ионную проводимость, плотность, твердость, оптические свойства. Радиационные дефекты, образующиеся в твердых телах при невысоких температурах, представляют большой интерес, если они являются достаточно устойчивыми. Наличие устойчивых дефектов после облучения изменяет активность твердых катализаторов. [38]
Следует указать далее, что среди существующих представлений в области катализа совсем нет столь резких противоречий, как это кажется на первый взгляд тем, кто наблюдает полемику, иногда достаточно острую, между разными школами. При этом забывают, что фундамент у всех существующих направлений в теории катализа одинаковый и состоит в признании химической природы каталитических явлений, применимости современных представлений о строении вещества и природе химической связи, об обязательности термодинамических соотношений. Установлено существование соответствия между определенными реакциями и катализаторами. Известно, что активность твердых катализаторов зависит от способа их приготовления. Все согласны и с тем, что при исследовании каталитических реакций должны применяться кинетические методы, а при исследовании катализаторов - современные физические методы: рентгеноструктурный, электронографиче-ский, электронно-микроскопический, метод электропроводности, магнитные методы, а также определение поверхности и распределения пор по их радиусам методом низкотемпературной адсорбции. [39]
При гетерогенном катализе реагирующие вещества и катализатор образуют систему из разных фаз. В этом случае между катализатором и реагирующими веществами существует поверхность раздела. Обычно катализатор является твердым веществом, а регирующие вещества - газами или жидкостями. Все реакции при гетерогенном катализе протекают на поверхности катализатора. Поэтому активность твердого катализатора зависит от свойств его поверхности: ее величины, химического состава, строения и состояния. [40]
При гетерогенном катализе реагирующие вещества и катализатор образуют систему из разных фаз. В этом случае между катализатором и реагирующими веществами существует поверхность раздела. Обычно катализатор является твердым веществом, а реагирующие вещества - газами или жидкостями. Все реакции при гетерогенном катализе протекают на поверхности катализатора. Поэтому активность твердого катализатора зависит от свойств его поверхности: ее величины, химического состава, строения и состояния. [41]
Современные теории Каталина - мультннлетная [1] и электронно-химическая [ 2 -придают большое значение природе катализирующей поверхности. С химическим составом активных участков катализатора тесно связаны важнейшие его свойства: активность, избирательность действия и устойчивость. Исследование этой связи представляет исключительную трудность, так как почти невозможно полностью освободить катализатор от способных промотировать его небольших количеств примесей твердых веществ. Наоборот, примеси газообразных веществ относительно легко удаляются из твердого тела. Поэтому большое значение приобретает исследование роли газов в активности твердых катализаторов. [42]
При 178 она не обменивала кислорода с Оа, СО или СОз, но на ней быстро шло окисление СО в смеси с кислородом. При этом изотопный состав катализатора не изменялся, хотя количество окисленной на нем СО требовало больше кислорода, чем его содержал катализатор. Эти данные можно было бы совместить с теорией промежуточных соединений, лишь предположив, что процессы окисления - восстановления локализованы на очень небольших наиболее активных участках поверхности, на которых изменение изотопного состава кислорода может остаться незамеченным при изотопном анализе всего катализатора. Это возможное возражение было устранено рядом дополнительных опытов. Если восстановленный СиО окислять сначала тяжелым О 8, а затем обыкновенным Оа и гидрировать его, то все порции получаемой воды имеют одинаковое содержание О18, что несовместимо с локализацией окисления на отдельных активных участках. Участие глубинных слоев катализатора в реакции было также подтверждено мембранным методом В. А. Ройтера [1066], дающим распределение активности твердых катализаторов в их объеме. [43]
Страницы: 1 2 3