160 likes | 798 Views
КЛАССИФИКАЦИЯ КАТАЛИТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ. Лекция № 5. ГОМОГЕННЫЙ: Каталитические процессы, при протекании которых реагирующие вещества и катализатор образуют одну фазу. Различают гомогенный катализ в газовой и жидкой фазе. ГЕТЕРОГЕННЫЙ:
E N D
КЛАССИФИКАЦИЯ КАТАЛИТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Лекция № 5
ГОМОГЕННЫЙ: Каталитические процессы, при протекании которых реагирующие вещества и катализатор образуют одну фазу. Различают гомогенный катализ в газовой и жидкой фазе ГЕТЕРОГЕННЫЙ: Каталитическая система включает несколько фаз, реагирующие вещества и катализатор находятся в разных фазах КАТАЛИЗ • КОЛЛОИДНЫЕ КАТАЛИТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ: Реагирующие вещества находятся в растворе, катализатор – большие полимерные молекулы
Окисление СО по цепному механизму: СО+О2=СО2+О·+35,564 кДж/моль О·+Н2О=2ОН·+55,22 кДж/моль ОН·+СО=СО2+Н·+12,29 кДж/моль Н·+О2=ОН·+ О·+22,17 кДж/моль О·+Н2= ОН·+ Н·+52,46 кДж/моль Обрыв цепи: Н·+ Н·+М=Н2+М; ОН·+ Н·+М=Н2О+М и т.д. М – третья частица (пылинка, стенка реактора).
Стадии гетерогенного каталитического процесса • Подвод реагирующих веществ к поверхности катализатора (диффузия) • Адсорбция (хемосорбция) реагирующих веществ на поверхности катализатора • Химическая реакция на поверхности катализатора между адсорбированными молекулами (специфическое взаимодействие между реагирующими молекулами и катализатором) • Десорбция (отрыв) молекул образовавшихся соединений (продуктов реакции) от поверхности катализатора • Отвод продуктов в жидкую или газовую фазу (диффузия)
Привитой катализ • Сочетание гетерогенного и гомогенного катализа: на развитой поверхности носителя химически привязывают активные группы, находящиеся свободно друг от друга. Поверхность препятствует «слипанию» активных центров, поэтому такие катализаторы имеют очень высокую селективность
По типу химических связей: • Гетеролитические реакции: химические реакции при которых образование и разрыв двухэлектронных связей протекает без разрушения и образования электронных пар • Гомолитические реакции: химические реакции при протекании которых разрываются некоторые электронные пары и образуются новые • Гетеролитический катализ • Гомолитический катализ
Важнейшие каталитические процессы и катализаторы
Важнейшие каталитические процессы и катализаторы
Нанокатализаторы Сферические частицы мезопористого алюмосиликата, на поверхности которых находятся нанокристаллы серебра