РефератыХимияЭкЭкспериментальные методы исследования гетерогенных катализаторов

Экспериментальные методы исследования гетерогенных катализаторов

Экспериментальные методы исследования гетерогенных катализаторов.


Содержание


Интегральные, дифференциальные лабораторные реактора.


Изотопные методы в катализе.


Термопрограммированные десорбция и реакция.


Флеш-десорбция.





Классификация лабораторных реакторов

(по C. Perego, S. Peratello. Catal. Today, 52
(1999), 133-145)


Скорость химической реакции – дифференциальная и интегральная.


Изменение количества вещества в единицу времени в единице реакционного пространства.


В статическом реакторе V=const, поэтому ,


в проточном реакторе t=const, поэтому ,


Интегральная скорость (производительность).


Принципиальный вид конструкции лабораторных реакторов


(по C. Perego, S. Peratello. Catal. Today, 52
(1999), 133-145)





Требования к реактору идеального вытеснения.






Преимущества и недостатки различных конструкций лабораторных реакторов смешения – виброреактор, реактор Карберри, реактор Берти, проточный реактор с внешним перемешиванием.

(по рекламе AutoclaveEngineers)


Материальный баланс реактора смешения с внешним перемешиванием





(по Б. Лич. Катализ в промышленности. Т.1. М., Мир. 1986 )


Изотопные методы в катализе


Кинетика изотопного гетеро- и гомомолекулярного обмена.



R или R1
– скорости переноса метки, зависящие от концентраций веществ и температуры.


Кинетический изотопный эффект.


Физические основы метода.




Метод меченных атомов.


Стационарно-нестационарный изотопный кинетический метод.


Принципиальная схема установки. Кинетические основы метода.





(по Y. Schuurman at al. Catal. Today, v.38 (1997), p.129 )


Термопрограммированные десорбция и реакция


Уравнение Поляни-Вигнера для кинетики термодесорбции.


Флеш-десо

рбция


Физические основы метода.


Определение основных физических характеристик катализаторов: удельная поверхность катализатора и активного компонента, пористость, механическая прочность, кислотность.


Удельная поверхность катализатора.


Наиболее распространенный метод – метод БЭТ.


В основе вывода уравнения БЭТ лежат следующие модельные предположения:


1. Адсорбция физическая и поэтому многослойная.


2. Теплота адсорбции первого слоя отлична (выше) от теплоты адсорбции в остальных слоях, которая, в свою очередь, близка к теплоте конденсации адсорбирующегося пара.


3. Предэкспоненциальные факторы адсорбционных коэффициентов для всех слоев, кроме первого, равны между собой.


;



Вид изотермы и возможности использования изотермы БЭТ для определения удельной поверхности зависят от величины константы С, которая по физическому смыслу модели равна отношению адсорбционных коэффициентов в первом и последующем слоях.


.


Удельная поверхность нанесенного на носитель металла (активного компонента).


Селективная хемосорбция кислорода, водорода и оксида углерода.


Удельная поверхность слоя зернистого материала.


Гидродинамические основы метода.Уравнение Эргуна.


Механическая прочность катализаторов


Прочность гранул катализатора по составляющей и по торцам. Прочность катализаторов для процессов в псевдоожиженном слое на истирание.


Пористость


Классификация пор по размерам (микропоры – до 2 нм, макропоры – свыше 50 нм). Порометрия микропор. Физические основы метода. Уравнение Кельвина (Томпсона), связывающее характерный размер пор t с поверхностным натяжением g и давлением пара p.



Ртутная порометрия макропор. Физические основы метода. Уравнение Уэшбора, связывающее характерный размер пор t с величиной поверхностного натяжения ртути g.



Плотность


Определение истинной плотности методом гелиевой пикнометрии.


Определение кажущейся плотности с помощью вытеснения ртути.


Насыпной вес.


Кислотность поверхности катализаторов


Методы измерения кислотности – калориметрия, термопрограммированная десорбция, адсорбция оснований, ИК-спектроскопия.

Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Экспериментальные методы исследования гетерогенных катализаторов

Слов:464
Символов:4968
Размер:9.70 Кб.