Промышленный катализ
Катализ
увеличение скорости
химических реакций или
возбуждении их при
воздействии веществкатализаторов, которые
участвуют в реакции,
вступая в промежуточное
химическое воздействие с
реагентами, но
восстанавливают свой
химический состав с
окончанием акта катализа.

В химической промышленности и смежных с ней отраслях
(нефтехимии и др.) более 90% существующих и вновь
вводимых технологий представляют каталитические процессы.
Большинство каталитических процессов могут быть
организованы
как
непрерывные,
безотходные,
малоэнергоемкие. Они отличаются высокими техникоэкономическими показателями, обеспечивают высокий выход
целевого продукта.
В отличие от других факторов, интенсифицирующих
химический процесс, катализатор влияет только на
скорость химической реакции и не влияет на
термодинамику,
лишь
ускоряя
достижение
состояния равновесия.
При этом катализатор не ускоряет диффузионных
процессов и оказывает влияние только на скорость
процессов, протекающих к кинетической области.
Катализаторы
вещества, которые изменяют
скорость химической реакции, но не
входят в состав продуктов реакции.
Каталитические процессы подразделяются на:
Гомогенные
Гетерогенные
Микрогетерогенные
Ферментативные
Механизм гомогенного катализа
Механизм гетерогенного катализа
1.
Диффузия реагентов к поверхности катализатора;
2.
Активированная адсорбция реагентов на поверхности
катализатора;
3.
Химическое взаимодействие;
4.
Десорбция
продуктов
поверхности катализатора;
5.
каталитической
реакции
Отвод продуктов от поверхности катализатора путем диффузии.
с
Химические реакции на поверхности
катализатора
стадия внешней
диффузии;
активированной
абсорбции;
стадия
внутренней
диффузии;
Химические реакции на поверхности
катализатора
поверхностная
химическая реакция
в результате
перегруппировки
активированного
комплекса или
взаимодействия
молекул одного
адсорбированного
реагента с
молекулами другого;
десорбция
образовавшихся
продуктов
реакции с
поверхности
катализатора;
обратная
внутренняя
диффузия;
диффузия
продуктов от
поверхности
катализатора
в поток.
Контактные массы
Эффективность использования катализатора
зависит от следующих факторов:
1. Активность
катализатора.
2. Температура
зажигания
катализатора.
3.
Селективность
катализатора.
Эффективность использования катализатора
зависит от следующих факторов:
4. Пористость
катализатора
5. Механическая
прочность
контактной массы.
6. Устойчивость к
контактным ядам.
Основные положения теории катализа
1) Катализ применим для изменения скорости
только термодинамически возможных процессов.
2) Катализаторы изменяют механизм реакции.
3) Катализатор не влияет на тепловой эффект
процесса.
Основные положения теории катализа
4) Катализатор не влияет на положение химического
равновесия, т.к. в равной степени ускоряет прямую и
обратную реакции, сокращая тем самым время
достижения равновесия.
5) Катализаторы действуют селективно, т. е.
ускоряют одни процессы и не влияют на протекание
других.
Спасибо за внимание!