Химическая промышленность
<<  Теоретические основы химической технологии топлива и углеродных материалов Комплексные удобрения  >>
Теоретические основы химической технологии топлива и углеродных
Теоретические основы химической технологии топлива и углеродных
Общие сведения о катализе
Общие сведения о катализе
Общие сведения о катализе
Общие сведения о катализе
Катализ
Катализ
По агрегатному состоянию:
По агрегатному состоянию:
Стадии гетерогенного каталитического процесса
Стадии гетерогенного каталитического процесса
Привитой катализ
Привитой катализ
По типу химических связей:
По типу химических связей:
Важнейшие каталитические процессы и катализаторы
Важнейшие каталитические процессы и катализаторы
Важнейшие каталитические процессы и катализаторы
Важнейшие каталитические процессы и катализаторы
Нанокатализаторы
Нанокатализаторы
Нанокатализаторы
Нанокатализаторы
Эксплуатационные свойства
Эксплуатационные свойства
Эксплуатационные свойства
Эксплуатационные свойства
Промоторы
Промоторы
Носитель
Носитель
Производство катализаторов
Производство катализаторов
Отравление катализаторов
Отравление катализаторов
Отравление катализаторов
Отравление катализаторов

Презентация: «Теоретические основы химической технологии топлива и углеродных материалов». Автор: men. Файл: «Теоретические основы химической технологии топлива и углеродных материалов.ppt». Размер zip-архива: 507 КБ.

Теоретические основы химической технологии топлива и углеродных материалов

содержание презентации «Теоретические основы химической технологии топлива и углеродных материалов.ppt»
СлайдТекст
1 Теоретические основы химической технологии топлива и углеродных

Теоретические основы химической технологии топлива и углеродных

материалов

Лекция № 9

Деструктивные процессы переработки нефти с применением катализаторов

2 Общие сведения о катализе

Общие сведения о катализе

феноменологически катализ можно определить как возбуждение химических реакций или изменение их скорости под влиянием веществ – катализаторов, многократно вступающих в промежуточное химическое взаимодействие с участниками реакций и восстанавливающих после каждого цикла промежуточного взаимодействия свой химический состав (Г.К. Боресков)

3 Общие сведения о катализе

Общие сведения о катализе

Катализатор – вещество, присутствие которого в смеси реагентов приводит к возбуждению или существенному ускорению термодинамически разрешенной химической реакции между реагентами, в ходе которой это вещество не расходуется.

4 Катализ

Катализ

КОЛЛОИДНЫЕ КАТАЛИТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ: Реагирующие вещества находятся в растворе, катализатор – большие полимерные молекулы

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

5 По агрегатному состоянию:

По агрегатному состоянию:

1

Г

Ж

5

Ж

Т

2

Г

Т

6

Т

Г

3

Ж

Г

7

Т

Ж

4

Ж

Ж

8

Т

Т

Группа

Фаза протекания реакции

Группа

Фаза протекания реакции

Фаза катализатора

Фаза катализатора

6 Стадии гетерогенного каталитического процесса

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)

7 Привитой катализ

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

8 По типу химических связей:

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

9 Важнейшие каталитические процессы и катализаторы

Важнейшие каталитические процессы и катализаторы

Гомолитические процессы

Гомолитические процессы

Гидрирование двойной связи бензола, фенола, анилина

Ni, pd, pt, co, на инертных носителях (al2o3)

Гидрирование СО до СН4

Ni/сr2o3 ,al2o3

Синтез Фишера-Тропша

Co/MgO,Co/ThO2 , Fe,Cu,Ni/Al2O3

Синтез спиртов из СО и Н2 (метанола)

Zn /сr2o3 , zn,cu /al2o3

Синтез аммиака

Fe-K2O/Al2O3

Конверсия СО

Fe2o3-сr2o3

Конверсия СН4

Ni на термостойком носителе al2o3

Окисление С2Н4 до оксида этилена

Ag на инертном носителе

Окисление СН3ОН до формальдегида

Ag, молибдат fe

Дегидрирование бутилена в дивинил

Сr2o3 - al2o3

10 Важнейшие каталитические процессы и катализаторы

Важнейшие каталитические процессы и катализаторы

Гетеролитические процессы

Гетеролитические процессы

Крекинг углеводородов

Al2o3-sio2, цеолиты

Изомеризация и алкилирование углеводородов

AlCl3 и другие катализаторы Фриделя-Крафтса

Гидратация олефинов

Н3РО4 на носителях

Сложные процессы

Сложные процессы

Риформинг

Pt-Re/ Al2O3

Гидрокрекинг

Al-co-mo на цеолитах

Получение дивинила из этанола по Лебедеву

MgO-Zn- Al2O3

11 Нанокатализаторы

Нанокатализаторы

12 Нанокатализаторы

Нанокатализаторы

Сферические частицы мезопористого алюмосиликата, на поверхности которых находятся нанокристаллы серебра

13 Эксплуатационные свойства

Эксплуатационные свойства

Селективность (или избирательность) катализатора – это способность ускорять только одну или несколько химических реакций определённого типа из числа термодинамически возможных в данных условиях для заданного сырья. Активность катализатора характеризует его производительность: чем активнее катализатор, тем меньше нормы его расхода для превращения определённого количества исходных веществ в конечные продукты за единицу времени.

14 Эксплуатационные свойства

Эксплуатационные свойства

Для количественной оценки активности в промышленных условиях определяют: – общее превращение исходного сырья; – выход целевого продукта; – скорость превращения определенного количества сырья в едини­цу времени; – на единицу массы катализатора; – на единичный объем катализатора; – на единицу площади поверхности катализатора; – на единичный активный центр, что представляет научный интерес в качестве объективного критерия сравнивания активности идентичных или разных катализаторов.

15 Промоторы

Промоторы

Структурные промоторы стабилизируют структуру катализатора (для этой цели используются трудно восстанавливающиеся оксиды металлов); химические – изменяют электронную плотность активного центра, изменяя тем самым химический состав поверхности катализатора.

16 Носитель

Носитель

Носитель увеличивает поверхность катализаторов, повышает его активность, придает ему механическую прочность и уменьшает расход.

17 Производство катализаторов

Производство катализаторов

Катализаторы производят следующими способами: – химическим с применением реакции двойного обмена, окисления, гидрирования и др.; – сплавлением металлов; – золь-гель методом; – смешением оксидов и гидроксидов металлов; – сухим разложением солей; – нанесением одних фаз на другие фазы твердых тел; – синтезом коллоидных систем; – прививкой различных соединений на твердый носитель (прививка фермента на активированный уголь); – пропиткой носителей; – механическим перемешиванием твердых катализаторов; – ионным обменом, заменяя одни катионы в решетке катализатора на другие (например, цеолит NaX под воздействием CaCl2 переводят в CaX-цеолит).

18 Отравление катализаторов

Отравление катализаторов

это частичная или полная потеря активности под действием небольшого количества веществ, называемых контактными ядами. к числу наиболее распространенных каталитических ядов для металлических катализаторов относятся вещества, содержащие кислород (Н2О, СО, СО2), серу (Н2S, CS2, C2H2SH и др.), Se, Te, N, P, As, Sb, а также непредельные углеводороды (С2Н4, С2Н2) и ионы металлов (Cu2+, Sn2+, Hg2+, Fe2+, Co2+, Ni2+). Кислотные катализаторы обычно отравляются примесями оснований, а основные – примесями кислот.

19 Отравление катализаторов

Отравление катализаторов

Зауглероживание катализаторов наблюдается во многих процессах: крекинг, риформинг, дегидрирование и др. Кокс, образующийся на поверхности катализатора, всегда содержи некоторое количество водорода и по химическому строению представляет собой высококонденсированные ароматические углеводороды. Отлагающийся кокс блокирует устья пор и усиливает диффузионное торможение скорости основной реакции.

«Теоретические основы химической технологии топлива и углеродных материалов»
http://900igr.net/prezentacija/khimija/teoreticheskie-osnovy-khimicheskoj-tekhnologii-topliva-i-uglerodnykh-materialov-152734.html
cсылка на страницу

Химическая промышленность

17 презентаций о химической промышленности
Урок

Химия

65 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по химии > Химическая промышленность > Теоретические основы химической технологии топлива и углеродных материалов