В процессе работы гетерогенный катализатор проходит через несколько этапов (стадий):
1) активации, или разработки, на которой происходит окончательное формирование физико-химических свойств, а иногда и химического состава продукта. Обычно активация проводится путем постепенного разогрева катализатора до температуры реакции в потоке воздуха, газа или воды без реагирующих веществ или в их присутствии. Режим активации подбирается эмпирически;
2) постоянной активности — рабочий, стационарный период работы;
3) прогрессирующего «утомления», связанного с изменением структуры поверхности катализатора (рекристаллизация, испарение воды, зауглероживание). Во многих случаях эти изменения обратимы и активность может быть восстановлена обработкой воздухом (выжигание кокса) и(или) водяным паром при высоких температурах либо промывкой растворителями, кислотами, Щелочами.
Наличие некоторых веществ в исходной смеси, поступающей в зону реакции, может частично или полностью снизить активность катализатора — «отравить» катализатор. Так, добавление 0,03 мг/л HCN полностью дезактивирует никелевый катализатор гидрирования. Часто легкость удаления примесей, отравляющих катализатор, определяет экономическую целесообразность того или иного процесса. Например, при синтезе аммиака с использованием катализатора на основе железа около 75 % себестоимости процесса падает на очистку водорода.
4.4. Новые направления в катализе
Катализ межфазного переноса. Этот вид катализа открыт сравнительно недавно, но используется для проведения ряда гетеро- фазных реакций: гидролиза и щелочного дегидрохлорирования хлорпроизводных, замещения атома хлора другими галогенами, группой S020Na и т.д.
Катализаторами межфазного переноса являются преимущественно четвертичные аммониевые основания RtN+X , имеющие в своем составе алкильную группу R, содержащую от 12 до 18 углеродных атомов, например Ci6H33(CH3)3N+Cl . Такие соединения называются катаминами. Они способны растворяться в обеих фазах: и водной, и углеводородной. Например, при взаимодействии хлорпроизводных с щелочами
Катализатор в гидроксидной форме переходит в углеводородную фазу, где происходит химическая реакция. Образующийся катамин хлоридной формы возвращается в водную фазу, где диссоциирует на ионы, что облегчается сильной полярностью среды и сольватацией образовавшихся ионов. Принципиальный механизм катализа межфазного переноса
При подходе к пограничной пленке сольватация снижается, катамин в ассоциированной гидроксидной форме переходит в органическую фазу и вступает во взаимодействие с реагентом. Обычно подобные реакции проводятся в водной фазе, в которой растворимость RC1 мала, и процесс идет при повышенных температуре и давлении. Катализ межфазного переноса позволяет провести процесс в мягких условиях, иногда при комнатной температуре. Это связано с тремя факторами:
|
|
|
АКЦИИ, ПРЕДЛОЖЕНИЯ |
|
Доставка бесплатно! |
Компания «Плазма» предлагает всем новым клиентам бесплатную доставку первого заказа! |
|
| |
НОВОСТИ |
|
15-06-09 |
ООО "ПЛАЗМА" рада сообщить, что с 15 июня 2009 года, появляется новый отдел, теперь мы готовы предоставлять промышленных альпинистов, для работ любой сложности (окраска, мойка, ремонт, реставрация). Все альпинисты имеют соответствующие лицензии. Цены дешевле средних. Звоните, будем рады помочь. |
|
01-06-09 |
ООО "ПЛАЗМА" успешно завершила поставку лакокрасочных материалов для ОАО "РЖД".
Ждем подписания следующего контракта. |
архив новостей...
|
|