Нефтни қайта ишлашда каталитик жараёнлар фанида маърузалар матни

Гетероген катализнинг механизми ва муаммолари

Гетероген каталитик реакциялар адсорбцияси ходисасига қараганда мураккабдир. Адсорбцияда жараёни бир ёки икки босқичга кетса, каталитик реакциялар кўп босқичда кетади. Оддий реакциялар хам бир қанча босқичда кетади. Каталитик реакциялар бир қанча босқичда кетиб, ундан асосийлари қуйидаги босқичлардир:

1)катализатор юзасига реагентнинг келиши;
2) катализатор юзасида молекула орентацияланади;
3)молекуланинг катализатор юзасига адсорбцияланиши ва боғларнинг деформацияланиши;
4)фаоллашган адсорбция қилинган молекулани кимёвий ўзгариши;
5)ҳосил бўлган янги моддани катализатор юзасидан десорбция қилиниши;
6)реакция маҳсулотларини катализатор юзасидан ҳажмга ўтиш босқичларидан иборат.
Юқорида кўрсатилган босқичлар натижасида катализаторнинг фаол марказларида реакцияга киришувчи молекула орентацияланиб, термодинамик жиҳатдан реакция йўналишига мос битта реакция кетади.
Катализатор юзасида кетадиган бир хил реакцияни катализатор фаоллигини йўқотгунча кўп маротаба бажарилиши, катализаторни реагент билан учрашиш вақти жуда кам бўлса ҳам, кўп миқдордаги реагентларни янги моддаларга ўзгартириши мумкин.
Катализатор ишлаш вақтида бир молекула билан кўп маротаба иштирок этиб, у ўзини-ўзи регенерация қилади.
Катализ ҳақида ҳозирги вақтгача 11 та назария бўлиб, улар қуйидагилар:
1)П.Сабатенинг оралиқ бирикмалар назарияси;
2)Н.Д.Зелинский ва М.Бодештейнни деформация назарияси;
3)Г.Тейлор, С.З.Рогинскийнинг бир хил турда бўлмаган юза назарияси;
4)И.Лэгмюр ва Р.Рейдилнинг хемосорбция назарияси;
5)А.А.Баландиннинг мултиплет назарияси;
6)Н.И.Кобозовнинг фаол ансанбллар назарияси;
7)С.З.Рогинскийнинг тўйиниш назарияси;
8)Г.Тейлорнинг фаолланган адсобция назарияси;
9)М.И.Тёмкиннинг ўтиш ҳолати назарияси;
10)Н.Н.Семёнов, М.Боденштейннинг занжирли механизм назарияси;
11)Л.В.Писаржевский ва Ф.Ф.Волкенштейннинг электрон назарияларидир.
Ҳозирги вақтда ҳар бир назария катализнинг айрим муаммоларини ҳал этиб, назарияларни камчилигини ҳамма назариялар бир-бирини тўлдиради. Назарияларни эришган ютуқларини бирлаштириб, катализда фаол ҳолат, катализатор юзасида фаол марказларни бўлиши, катализатор юзасида адсобция қилинган мономолекуляр қаватни бўлиши ва у маълум ҳолатда юзадаги молекула нисбатан орентерланган бўлиши А.А.Баландин ва И.И.Шукин томонидан хулоса қилинди.
А.А.Баландиннинг фикрича, гетероген каталитик реакцияларнинг тезлиги катализатор устида ҳосил бўлган оралиқ моддаларнинг хоссасига ва мураккаб тузилиш унинг катализатор юзаси устида ва юзасидаги ҳолатига боғлиқ.