6.1.6. Katalizatorlarni selektivligi (tanlab tasir etishi)
Katalizator selektivligi (Sк) uning tasir etish yo‘nalishi bilan tavisflanadi, yani selektiv katalizator mumkin bo‘lgan bir necha xil yo‘nalishdagi reaksiyalardan bittasini tezlashtiradi. Katalizatorning tanlab tasir qilishiga ammiakning oksidlanishi misol bo‘ladi. Bunda uch xil yo‘nalishdagi parallel reaksiyalar bo‘lishi mumkin:
Jarayon platina katalizatori ishtirokida olib borilsa faqat (v) reaksiya sodir bo‘ladi. (a) va (b) esa sodir bo‘lmaydi, yani platina katalizator ammiakning oksidlanishida NO sintezi uchun tanlab tasir etish xususiyatiga ega.
Katalizator selektivligi ikki xil usulda hisoblanadi:
1) katalizatorning tanlab tasir etishi asosiy mahsulot massasining reaksiyada hosil bo‘ladigan mahsulotlar (asosiy va qo‘shimcha) massasiga nisbati bilan ifodalanadi va quyidagi formula bo‘yicha hisoblanadi:
SK = mi/Emi x 100% (6.5)
Misol: benzolni etilen bilan Н2SO4 katalizatori ishtirokida alkillansa etilbenzol hosil bo‘ladi. Agar hosil bo‘lgan katalizat tarkibi quyidagicha bo‘lsa (mass, %): etilbenzol -51,0; dietilbenzol -31,0; reaksiyaga kirishmay qolgan benzol -18,0. katalizatorning selektivligini hisoblang.
Yechim: foiz qismlar massaga o‘tkaziladi va (6,5) formula yordamida hisoblanadi:
SK =51,0/(51,0+31,0)=51/82=0,622 yani 62,2% ga mos keladi.
2) selektivlik asosiy mahsulot hosil bo‘lish tezligining katalizator ishtirokida barcha boshlang‘ich reagentlar tasirlashish reaksiyalarining tezliklari yig‘indisiga nisbati tariqasida hisoblanadi. Bunday usulda topilgan selektivlik differensial selektivlik deyiladi.
Misol: alkanlarning geterogen katalizator ishtirokida oksidlanishi ikki xil yo‘nalishda quyidagicha ketishi mumkin:
Bu holda ushbu jarayonlar uchun selektivlik quyidagicha ifodalanadi:
Katalizatorlar selektivligi bo‘yicha quyidagi turlarga bo‘linadi:
a) o‘ziga xos selektivlik namoyon qiluvchi katalizatorlar (fermentlar);
b) guruh selektivlik namoyon qiluvchi katalizatorlar yani katalizator turli xil sinf birikmalari uchun reaksiyani bir xil faollashtiradi, masalan arenlar, alkinlar, ketonlar va boshqa birikmalarni gidrogenlashda qo‘llaniladigan katalizatorlar (nikel, vanadiy oksidi va boshqa.), lekin bu katalizatorlar boshqa reaksiyalar uchun katalitik xossa namoyon qilmaydi:
v) universal selektivlik namoyon qiluvchi katalizatorlar, bunga misol qilib turli xil gomogen –katalitik reaksiyalar uchun gidroksoniy (H3O+) yoki protonini: kimyoviy tabiati turlicha bo‘lgan boshlang‘ich reagentlar ishtirokidagi ko‘plab reaksiyalarda (arenlarni alkillash reaksiyasi, spirtlarning degidratatsiya reaksiyasi, alkanlarning izomerlanishi, ko‘plab oksidlanish reaksiyasi va boshqa) qo‘llaniladigan platina yoki nikel katalizatorlarni keltirish mumkin.
Do'stlaringiz bilan baham: |