Реакция йўналиши
EEEкат (6.4) 57-расм. Нокаталитик (I) ва
каталитик(II) реакцияларда
таъсирлашувчи системалар
энергиясининг ўзгариши.
.
Агарда Е қ 41800 Дж/моль, Т қ 600 К бўлса, у ҳолда катализли реакция тезлиги катализаторсиз реакция тезлигидан неча марта кўплигини билиш мумкин.
А e 4103 маротаба.
Саноат катализаторлари қуйидаги технологик хусусиятга эга: фаоллик (активлик), ёндириш ҳарорати, танлаш таъсири, заҳарланиш, ишқаланишга чидамлиги ва бошқ. Катализаторларнинг асосий хусусиятларидан бири бу унинг фаоллигидир (А). Жараённинг ҳаракатлантирувчи кучи доимий бўлганда катализатор фаоллиги қуйидаги формула орқали топилади:
Aкат (1кат) (6.5)
кат ва - катализаторли ва катализаторсиз кимёвий реакция тезлиги.
кат - катализатор эгаллаган реакцион ҳажм қисми.
Катализатор фаоллигини солиштириш учун фаолликни каталитик жараён интенсивлиги орқали ифодалаш мумкин:
AGmax /v (6.6)
маҳ - вақт бирлигидаги маҳсулот миқдори.
Умумий ҳолда, катализатор активлиги бир нечта технологик режим параметрларининг функцияси бўла олади:
Ақ f (C кат , Са, Сбош, Смах ,Сар, Т, Р, Sсол, d зар , Чэ говак , Мбош , Ммах…) (6.7)
Катализатор қанча актив бўлса, шунча паст ҳароратда жараён кетиши мумкин, бу иқтисодий ва технологик авзалликка олиб келади.
Гомоген ва гетероген катализда борадиган каталитик реакциялар катализатор ва модданинг таъсирига қараб 2 та асосий синфга бўлинади: 1) оксидланиш ва қайтарилиш (гомолитик); 2) кислота-асосли (гетеролитик). Катализнинг оксидланиш-қайтарилиш электронли механизми катализатор билан реагент орасидаги электронлар алмашиниши билан ифодаланади. Бу реакцияга кирувчи молекулада электронлар ўтишини енгиллаштиради. Кислота-асосли катализ механизм-реакцияга кирувчи молекула ва катализатор орасида протон ёки ион алмашинуви билан белгиланади. Ҳосил бўлган оралиқ зарядланган комплекс барқарор бўлмай, парчаланади ва бошқа молекула билан реакцияга киришади. Оксидланиш ва қайтарилиш реакциясида катализаторлар сифатида ўзгарувчан металлар қўлланилади (уларнинг оксидлари, сульфатлари ҳам). Кислота ва асосли каталитик реакцияларда – кислота ва асос катализаторлар қўлланилади.
Танланган (селективли) катализ - бу катализ бир нечта реакциялардан фақат битта реакцияни тезлаштиради у органик маҳсулотолар саноати учун жуда катта аҳамиятга эга. Катализаторни танлаш Ткат катталиги бутун маҳсулот чиқиш тезлигининг асосий дастлабки реагентларнинг барча йўналиш бўйича айланиши тезлигининг йиғиндисига нисбатан топилади:
Tкат Gб (6.8)
Gб Gкўш
бу ерда: Gб- бутун маҳсулотга айланувчи дастлабки хом ашё, моль; Gқўш - қўшимча маҳсулотга айланувчи дастлабки хом ашё .
Катализатор сифатида реакция давомида бирор оралиқ маҳсулот хизмат қилса, бундай реакция автокаталитик реакция дейилади.
Do'stlaringiz bilan baham: |