Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Роль катализаторов в технологических процессах

Для управления химической реакцией особенно ценной является возможность изменения ее скорости, что имеет большое значение в промышленности. В одних случаях реакцию требуется ускорить, сокращая таким образом время выпуска продукции; в других – замедлить (коррозия, цепные реакции). Все это достигается при помощи катализа. Катализ является практически основным средством осуществления химических превращений в природе и в практической деятельности человека. Например, в области нефтепереработки каталитические процессы за последние 50 лет привели к техническому перевороту, существенно повысили выход моторного топлива и других ценных продуктов из нефти и резко улучшили их качество; мощность основных каталитических процессов нефтепереработки (крекинга, гидроочистки, риформинга, гидрокрекинга, изомеризации) достигает сотен миллионов тонн; на применении катализаторов основаны все процессы нефтехимии.

Катализ – возбуждение химических реакций или изменение их скорости под влиянием катализаторов, веществ, многократно вступающих в промежуточное химическое взаимодействие с участниками реакции и восстанавливающих после каждого цикла промежуточного взаимодействия свой химический состав.

Катализатор – вещество, изменяющее скорость химической реакции участием в образовании активированного комплекса одной или нескольких стадий химического превращения и не входящие в состав конечных продуктов. Если катализатором служит твердое вещество, то обычно наблюдается постепенное изменение структуры катализатора, а иногда и его состава в результате взаимодействия с примесями или даже с основными компонентами реакционной смеси (спекание, механический износ, отравление каталитическими ядами).

Различают гомогенный и гетерогенный катализ.

При гомогенном катализе реагирующие вещества и катализатор находятся в одной фазе (в растворе или смеси газов). Например, реакция окисления оксида серы (IV) может осуществляться в присутствии катализатора NO2 по реакции:

SO₂(г)+1/2O₂(г) SO₃(г)

При гетерогенном катализе реагирующие вещества и катализатор находятся в разных фазах и химическая реакция протекает на границе раздела фаз. Например, эта же реакция окисления оксида серы (IV) может осуществляться на поверхности платинового катализатора:

SO₂(г)+1/2O₂(г) SO₃(г)