Головна Головна -> Реферати українською -> Хімія -> Каталізаційні та електрохемічні процеси

Каталізаційні та електрохемічні процеси

Назва:
Каталізаційні та електрохемічні процеси
Тип:
Реферат
Мова:
Українська
Розмiр:
24,92 KB
Завантажень:
129
Оцінка:
 
поточна оцінка 5.0


Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3  4 
Каталізними називають такі технологічні процеси, в ході яких головним рушієм є каталізатор.

1.1. Поняття про каталіз та його види

Каталізом (від грецьк. - руйнування) називають зміну швидкості хімічних реакцій у присутності каталізаторів.

Каталізаторами називають речовини, які змінюють швидкість хемічних реакцій, а самі (хемічно та кількісно) залишаються незмінними.

У наш час каталізні процеси становлять основу багатьох технологій. При використанні каталізаторів швидкість хемічних реакцій збільшується в тисячі й навіть мільйони разів. Каталізні процеси лежать в основі виробництва бензину, амоніаку, сірчаної й азотної кислот, спиртів, альдегідів тощо. Каталіз широко використовують у процесі виробництва лікарських речовин, мийних засобів.

Каталіз лежить в основі перспективних способів виробництва рідинного палива з вугілля, сланців, торфу.

Усе ширше використовують каталіз для охорони довкілля від забруднення стічними водами, шкідливими промисловими газами.

У більшості каталізні процеси є безперервними, замкненими, безвідходними, енергоощадними, дуже продуктивними. Каталізні процеси за техніко-економічними показниками не мають собі рівних.

Каталіз - явище своєрідне: для отримання кожного окремого виду продукції використовують свій каталізатор.

Роль каталізаторів виконують тверді, рідинні та газові речовини.

Тверді каталізатори - це метали (мідь, срібло, платина, хром та ін.) й оксиди (V2O5, Si02, Al203 , алюмосілікати тощо).

Рідинні каталізатори - це кислоти та луги, наприклад сірчана кислота (H2S04), фосфорна кислота (Н3РО4).

Газові каталізатори використовують дуже рідко.

Залежно від агрегатного стану каталізатора та реагуючих речовин (сировини) каталізні процеси поділяють на гомогенні та гетерогенні. Між ними не можна провести чіткої межі.

1. Гомогенний каталіз. Гомогенним каталізом називають такий каталіз, у ході якого складові сировини та каталізатор перебувають в одному агрегатному стані, найчастіше це газ або рідина.

Наприклад, виробництво етилового спирту з етилену гідратацією (від грецьк. - вода).

Гідратацією називають приєднання води до різних речовин.

Роль каталізатора виконує сірчана кислота (H2S04).

Гомогенний каталіз відбувається з великою швидкістю. Проте він має такі недоліки:

 складно відділити каталізатор від готової продукції;

 забруднення отриманої продукції каталізатором,

 втрати каталізатора.

2. Гетерогенний каталіз. Гетерогенним каталізом називають такий каталіз, в ході якого складові сировини та каталізатор перебувають у різних агрегатних станах.

Каталізна реакція проходить на межі фаз. каталізатор - реагуючі речовини.

Процес гетерогенного каталізу, що проходить на поверхні твердого каталізатора складається з кількох стадій.

1) дифузія складових сировини до поверхні каталізатора;

2) адсорбція їх на поверхні каталізатора з утворенням нестійких комплексів (сировина ↔ каталізатор);

3) перегрупування атомів з утворенням нових комплексів (утворена продукція ↔ каталізатор);

4) десорбція продукції з поверхні каталізатора;

5) дифузія продукції від поверхні каталізатора в зону виходу.

Швидкість кожної стадії залежить від багатьох чинників температури, тиску, концентрації, часу контактування, швидкості перемішування суміші тощо. Залежно від того, яка з цих стадій лімітуюча, цю і використовують для збільшення швидкості процесу. Наприклад, якщо лімітуючою стадією є дифузія, то для збільшення швидкості процесу треба змінити швидкість перемішування сировини.

Гетерогенний каталіз позбавлений недоліків, які має гомогенний.

1.2. Тверді контакти, їх склад і властивості

1. Склад твердих контактів. Тверді контакти складаються з підкладки, каталізатора й активатора їх виробляють у вигляді зерен, гранул, таблеток чи сітки з тонкого металевого дроту. Надалі тверді контакти називатимемо просто каталізатори.

Підкладкою наливають термостійку пористу речовину, на поверхню якої наносять каталізатор і активатор.

Підкладки виготовляють з пемзи, каоліну, активованого вугілля, алюмосілікатів та інших речовин. Підкладка збільшує поверхню каталізатора Разом з тим підкладка збільшує міцність твердого контакту.

Каталізатори - це в основному метали й оксиди (Си, Ag, Pt, Сr, Mo, Fe V205, SiOz, At2 03 та ін.).

Активаторами називають речовини, які збільшують активність каталізаторів.

Кожен каталізатор потребує свого активатора. Так, для платинового каталізатора найкращими активаторами є залізо, алюміній.

2. Властивості каталізаторів. До них належать активність, продуктивність, температура запалення (температура початку роботи), твердість, міцність, селективність.

Активність каталізатора залежить від хемічного складу та структури. Велика активність каталізатора збільшує його продуктивність, поліпшує якість продукції, зменшує витрати сировини, палива та енергії.

Завантажити цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3  4 



Реферат на тему: Каталізаційні та електрохемічні процеси

BR.com.ua © 1999-2017 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок