·
+ H
2
O+ NO (йиғиндиси)
2 NO + O
2
2 NO
2
2.
Занжир ўсиши.
СН
3
·
+ O
2
2
O +OH
·
135
СН
4
+ OH
·
CH
·
3
+ H
2
O ва ҳ.
3.
Занжир узилиши.
СН
3
·
+ OH
·
CH
3
OH
Реакция тўлиқ ва тўғри кетганда азот оксидлари формальдегид ҳосил
бўлишини тезлаштиради. Бундан ташқари оралиқ реакциялар ҳам кетади. Бунда
СН
3
ОН, СН
2
О, НСООН,СО,СО
2
ва ҳосил бўлади.
Гомоген катализ газ ва суюқ муҳитда бориши мумкин. Суюқ ҳолатдаги
катализатор бўлиб кислоталар, ишқорлар, металл ионлари, газ ҳолатда-азот
оксидлари ва бошқаларга хизмат қилиши мумкин. Гомоген каталитик жараѐнлар
тезлиги реакцияга киришаѐтган моддалар концентрациясига, катализатор
концентрациясига, ҳарорат, босим ва ҳ.к. га боғлиқ. Жараѐн тезлигининг
реакцияга киришувчи моддалар ва катализатор концентрациясига боғлиқлиги
элементар босқичлар тезлигининг нисбатидан ва уларнинг мувозанат ҳолатидан
топилади. Содда ҳолда А
В + ... мономолекуляр каталитик жараѐн икки
босқичда кетади:
Кат
A
Кат
A
*
(а)
]
[
]
[
*
Кат
B
Кат
A
(б)
Агар катализнинг умумий тезлиги (а) босқич билан лимитланса, у ҳолда
кинетик тенглама қуйидаги кўринишда бўлади:
кат
A
B
C
C
k
d
dC
1
/
(6.9)
агар лимитловчи босқич (б) бўлса, у ҳолда
кат
A
B
C
KC
k
d
dC
2
/
(6.10)
бу ерда: k
1
ва k
2
– (а) ва (б) босқичларнинг тезлик константалари; С
кат
–
катализатор концентрацияси; К – қайтар (а) босқичнинг мувозанат константаси.
Агар катализатор концентрацияси (а) реакцияда стехиометрик қийматдан
кичик бўлса, юқоридагилар тўғри келади. Энди бинар реакция учун кўрамиз:
D + . . .
136
(масалан, этилен гидротацияси), у қуйидаги схема бўйича кетади:
а) А + [кат] =A
*
[кат] –энергия активацияси е, бўлганда
б) А
*
[кат] + B =AB
*
[кат] = D + [кат] – энергия активацияси е
2
бўлганда
Агар а) лимитловчи (етакчи) босқич бўлса, яъни е
1
е
2
бўлса, у ҳолда
умумий тезлик А реагент ва катализатор (этилен гидротациясида Н
+
ионига)
концентрациясига тўғри пропорционал бўлади. Бу ҳолат катализатор
канцентрацияси а) босқичда стехиометрик қийматидан кичик бўлгунча давом
этади.
кат
A
D
C
C
k
d
dC
U
1
/
(6.19)
Агар б) босқич лимитловчи бўлса, яъни е
1
е
2
бўлса, у ҳолда жараѐнинг
умумий тезлиги А*
кат
актив комплекс ва В реагентнинг концентрациясини
пропорционал бўлади.
B
Кат
A
D
С
C
k
d
dC
U
*
2
/
(6.20)
Бу ерда k
2
-б) босқичнинг тезлик константаси. С
А*
кат
катталик а) қайтар
реакциянинг мувозанат константаси орқали топилади:
кат
А
Кат
A
С
С
C
K
/
*
(6.21)
Бундан келиб чиқиб:
кат
В
A
D
С
С
KC
k
d
dС
u
3
/
(6.22)
Гомоген–каталитик жараѐнларда ҳарорат, босим ва аралаштиришнинг
таъсири худди гомоген жараѐнларнинг умумий кенетик қонуниятларига ўхшайди.
Гомоген катализаторларнинг камчилиги уларни тайѐр маҳсулот таркибидан
ажратиб олиш қийин, натижада уларнинг йўқолишига олиб келади.
Суюқлик ѐки газ маҳсулотлардан катализаторлар ажратиб олинаѐтган вақтда
бир қисми йўқотилади ѐки чиқаѐтган маҳсулот улар билан ифлосланади.
Гетероген катализда эса, қаттиқ катализаторларни чиқаѐтган газ ѐки суюқ
маҳсулотдан ажратиб олиш осондир. Гомоген катализ учун асосан камерали,
минорали, иссиқлик алмаштиргичли трубкали, насадкали миноралар ва бошқалар
137
қўлланилади. Суюқ ҳолда бўлса турли аралаштиргичи бўлган реакторлар
қўлланилади (44-48 расмлар ).
Do'stlaringiz bilan baham: |