Ўзбекистон Республикаси Олий ва махсус ўрта таълим вазирлиги олий ўқув юртларининг талабалари учун дарслик сифатида тавсия этган

59-расм. Вақт бўйича тезлик константасининг ҳолатлари

1. 
   – қайтар захарланиш;
   
2. 
   – қайтмас захарланиш;
   
3. 
   – активликнинг тикланиш холати;
   

Катализатор заҳарланишининг олдини олиш учун уни заҳарловчи моддалардан тозалаш лозим. Агар углерод бирикмалари билан юзаси қопланса, бу катализаторларни ёндириш керак.
Металл катализаторлари заҳарланишига жуда мойил ҳисобланади. Айниқса нодир металлар тез заҳарланади. Металл оксидлари металларга қараганда камроқ таъсирчан бўлади. Катализаторларни заҳарловчи моддаларга қуйидагилар киради:
СО, SO, N₂O, PH₃, H₂S, NH₃ A1 сув буғлари ва бошқалар.
3-§. ГОМОГЕН КАТАЛИЗ.
Гомонген катализ деб реакцияга киришувчи реагентлар билан катализаторлар бир хил фазада бўлишига ва жараён шу фазада кетишига айтилади. Бир жинсли фазаларда каталитик реакцияларни олиб бориш осон ва қулайдир. Гомоген катализ суюқ ва газ муҳитида бўлиши мумкин. Реакция механизими оралиқ маҳсулотларнинг олинган фазада ҳосил бўлишига асосланган. Оралиқ комплекс беқарор бўлгани учун парчаланиб катализатор қайта тикланади. Гомоген катализ жараёни реагентлар билан катализаторларнинг таъсирлашув турига қараб қуйидагича классификацияланади (синфланади):
Оксидловчи-қайтарувчи ва кислота-асосли. Фазовий ҳолатига қараб суюқ фазали эритмада ва газфазали. Эритмаларда катализатор сифатида кислоталар (катион Н⁺) асослар (анион ОН^-), металл ионлари (Ме⁺, Ме²⁺) ҳамда эркин радикал ҳосил қилувчи моддалар қўлланилади.
Кислота–асосли (ионли) катализнинг эритмадаги механизми қуйидагича боради: катализатор билан реакцияга киришувчи моддалар ўзаро протонларни алмаштирадилар. Кислотали катализда протон (ёки мусбат ион) аввал катализатордан реакцияга киришувчи молекулага ўтади. Асосли катализда эса катализатор реагент молекуласига нисбатан аввал протон акептори ёки анион донори бўлиб иштирок этади. Кейинги босқичда протон қайтар йўналишда ҳаракатланади ва катализатор ўз хоссасини тиклайди. Катализатор активлиги кислота-асосли таъсирлашувида протонни реагентга осонлик билан беришига боғлиқ бўлади (кислотали катализ) ёки протонни реагентдан осонликча ўзиб олишга (асосли катализ) асосланган. Катализатор активлиги-кислота ва асосларнинг диссоциация константаси ошиши билан ортади. Бундай турда гидротация, дегидратция, гидролиз, этерифекация, эритмадаги поликанденсация реакциялари кетади. Эритмада борувчи кислота-асосли катализга олефинларнинг гидротцияси мисол бўла олади. Жараёнда катализатор сифатида кислоталар (НА) қўлланади.
RCH CH₂ HA RCH₂ CH₂^  A (a)
RCH CH₂^ HOH  RCH₂ CH₂OH H^ (б)
H ^ _ A^ _ HA (в)
а) босқичда катализатор донор сифатида иштирок этади; в) босқичда
катализатор регенирацияланади.
Ионлига эритмада кетувчи оксидловчи-қайтарилувчи каталитик реакциялар ҳам мисол бўлади. Бунда жараён ўзгарувчан валентли металл ионлари билан тезлаштирилади: Cu²⁺, Mn²⁺, Fe³⁺.
Масалан, SO₂ SO₃ га гомоген шароитда оксидланиши Fe³⁺ ионлари иштирокида Fe SO₄ этирмасида олиб борилади.
Газ фазали гомоген катализ-реагент ва катализатор газ ҳолатда бўлади. Бундай жараёнлар кам учрайди. Мисол: буғ ҳолдаги триэтил фосфат иштирокида сирка кислотанинг дегидратцияси, азот оксидлари иштирокида метаннинг ҳаво билан оксидланиб формальдегидга айланиши, сув буғлари иштирокида СО нинг СО₂ га оксидланиши. Газ фазали катализ молекуляр ва радикаль занжир механизми бўйича кетади. Каталитик реакциянинг молекуляр механизми катализатор ва реагентларнинг ўзаро атомларини алмаштиришга асосланган. Молекуляр механизмда борувчи газли каталитик реакцияга мисол қилиб кислород ёки хлор атомларининг кўчиб ўтишини олиш мумкин. Шу ҳолда SO₂
SO₃ га оксидланади:
1/2O₂  NO  NO₂ (а)
NO₂ SO₂  SO₃  NO (б)
Гомоген катализнинг радикал механизими суюқ ва газ фазада кетиши мумкин. Катализатор реакцияни занжир механизимида йўналтириб, ўзи инициатор ролини ўйнайди. Реакция эркин радикалларнинг энергияси хисобига тезлашади. Бундай механизм бўйича айрим газ ҳолдаги оксидланиш реакциялари, суюқликда кетувчи полимеризация реакцияси боради. Радикал механизмда газфазали каталик реакцияга типик мисол қилиб метаннинг формальдегидга азот оксидлари иштирокида кетувчи жараённи олиш мумкин. Метан азот оксидлари билан таъсирлашиб занжир реакциясини ҳосил қилади ва қуйидаги содда схема кўринишида кетади:
1. Занжир пайдо бўлиши:
2СН₄ + NO₂ 2 CH₃^· + H₂O+ NO (йиғиндиси)
2 NO + O₂ 2 NO₂

2. 
   Занжир ўсиши.
   

СН₃^· + O₂  O +OH ^·
СН₄ + OH^·CH^·₃ + H₂O ва ҳ.

2. 
   Занжир узилиши.
   

СН₃^· + OH ^·  CH₃OH
Реакция тўлиқ ва тўғри кетганда азот оксидлари формальдегид ҳосил бўлишини тезлаштиради. Бундан ташқари оралиқ реакциялар ҳам кетади. Бунда СН₃ОН, СН₂О, НСООН,СО,СО₂ 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 жараёнлар тезлиги реакцияга киришаётган моддалар концентрациясига, катализатор концентрациясига, ҳарорат, босим ва ҳ.к. га боғлиқ. Жараён тезлигининг реакцияга киришувчи моддалар ва катализатор концентрациясига боғлиқлиги элементар босқичлар тезлигининг нисбатидан ва уларнинг мувозанат ҳолатидан топилади. Содда ҳолда А _ В + ... мономолекуляр каталитик жараён икки босқичда кетади:
AКат A^*Кат (а)
A^*[Кат] B[Кат] (б)
Агар катализнинг умумий тезлиги (а) босқич билан лимитланса, у ҳолда кинетик тенглама қуйидаги кўринишда бўлади:
dC_B /dk₁C_AC_кат (6.9)
агар лимитловчи босқич (б) бўлса, у ҳолда

dC_B /dk₂KC_AC_кат (6.10)

бу ерда: k₁ ва k₂ – (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 + . . .
(масалан, этилен гидротацияси), у қуйидаги схема бўйича кетади:
а) А + [кат] қA^* [кат] –энергия активацияси е, бўлганда
б) А^* [кат] + B қAB^* [кат] қ D + [кат] – энергия активацияси е₂ бўлганда
Агар а) лимитловчи (етакчи) босқич бўлса, яъни е₁ е₂ 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.
U dC_D /dk₁C_AC_кат^ (6.19)
Агар б) босқич лимитловчи бўлса, яъни е₁ е₂ бўлса, у ҳолда жараёнинг умумий тезлиги А*кат актив комплекс ва В реагентнинг концентрациясини пропорционал бўлади.
U dC_D /dk₂C_{A*Кат}С_B (6.20)
Бу ерда k₂-б) босқичнинг тезлик константаси. С_{А*кат} катталик а) қайтар реакциянинг мувозанат константаси орқали топилади:
K  CA*Кат /САСкат (6.21)
Бундан келиб чиқиб: udС_D /dk₃KC_AС_ВС_кат (6.22)
Гомоген–каталитик жараёнларда ҳарорат, босим ва аралаштиришнинг таъсири худди гомоген жараёнларнинг умумий кенетик қонуниятларига ўхшайди. Гомоген катализаторларнинг камчилиги уларни тайёр маҳсулот таркибидан ажратиб олиш қийин, натижада уларнинг йўқолишига олиб келади.
Суюқлик ёки газ маҳсулотлардан катализаторлар ажратиб олинаётган вақтда бир қисми йўқотилади ёки чиқаётган маҳсулот улар билан ифлосланади. Гетероген катализда эса, қаттиқ катализаторларни чиқаётган газ ёки суюқ маҳсулотдан ажратиб олиш осондир. Гомоген катализ учун асосан камерали, минорали, иссиқлик алмаштиргичли трубкали, насадкали миноралар ва бошқалар қўлланилади. Суюқ ҳолда бўлса турли аралаштиргичи бўлган реакторлар қўлланилади (44-48 расмлар ).