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

4-§. ГЕТЕРОГЕН КАТАЛИЗ ВА РЕАКТОРЛАР.
Гетероген катализда реакция маҳсулотлари қаттиқ катализаторлардан осон ажратилади.
_ ^dCM _ kC_AC_кат (6.11)
d
Шунинг учун саноат гетероген катализаторлар гомоген катализаторларга қаратилган кўп қўлланилади. Гетероген катализда оралиқ маҳсулотлар катализатор сиртида ҳосил бўлади, бошқа фаза ҳосил қилмайди. Катализ жараёни қаттиқ ғовакли катализатор иштирокида қуйидаги кичик босқичлардан ташкил топади:

1. 
   Реакцияга кирувчи моддалар оқим ўзагидан катализатор сиртига диффузияси.
   
2. 
   Реакцияга киришувчи моддаларнинг катализатор ғовакларига диффузияси. 3) Катализатор юзасида актив адсорбция (хемосорбция) бунда сиртқи кимёвий бирикма-актив комплекс ҳосил бўлади.
   

4. 
   Сиртқи комплекс ҳосил бўлган атомларнинг қайта жойланиши. Бунда маҳсулот-комплекс ҳосил бўлади.
   
5. 
   Катализатор юзасидан оқим ўзагига маҳсулотнинг диффузияси.
   

Гетероген каталитик жараённинг умумий тезлиги алоҳида босқичлар тезлиги билан аниқланилади ва энг кам тезлик билан белгиланади. Каталитик жараёнкинетик, ташқи диффузия, ички диффузия областларида бўлиши мумкин. Кинетик областда каталитик жараён тезлигини ошириш асосан ҳароратни кўпайтириб амалга ошириш мумкин. Ташқи диффузия областларида тезлик реагентнинг диффузия коэффиценти ва маҳсулот концентрацияси билан аниқланади.
dG dC
  D_эS (6.12) d dz
бу ерда: G-маҳсулот миқдори; С-модда конценрацияси; S-катализатор заррачасининг юзаси; D_э-диффузия коэффицентининг эффекти;  - вақт; z – йўналиш.
Жараённи тезлатиш учун оқимни яхши аралаштириш керак. Контактли аппаратлар гетероген каталик жараёнлар учун қўлланади.
Гетероген катализли реакторлар кўпинча контактли аппаратларда олиб борилади. Бунда газ қаттиқ ҳолатдаги катализатор билан таъсирлашади. Контактли аппаратлар узлуксиз, интенсив равишда ишлаши керак. Ишлаб чиқаришда Г-Кг, Г-Кс ва С-+қ фазали жараёнлар олиб борилади. Ҳарорат режимига кўра гетероген-каталитик реакторлар адиабатик, изотермик, политермикка бўлинади.
Олинадиган хом ашё билан хом ашёнинг аралашиш даражасига қараб идеал сиқиб чиқарувчан ва тўлиқ аралаштирувчи режимда ишлайдиган каталитик реакторлар бўлади. Яна тўлиқмас аралаштирувчи каталитик реакторлар ҳам бор. Гидродинамик режимга кўра, яъни қаттиқ катализатор заррачаларининг газ оқими билан таъсирлашувига қараб каталитик реакторлар қуйидаги группаларга бўлинади: 1) +ўзғалмас қатламли (фильтрловчи) катализатор бўлган; 2) Мавҳум қайновчи қатламли катализатори бўлган; 3) Тўхтовсиз ҳаракатланувчи катализаторли реакторлар (катализатор ҳар томонлама реактор баландлиги бўйича ҳаракат қилади); 4) Юза бўйича таъсирлашувда бўладиган контактли аппатарлар—бу аппатарларда катализатор сетка сифатида ишланиб юқори актив катализаторлардан Сu, Ag, палладий-радиявий, фойдаланилади. Асосан тез кетадиган экзотермик реакциялар учун қўлланилади. Яна тўрсимон кўринишда бўлади.
Масалан: N₃ + O₂ ацетон
спирти
Қўзғалмас қатламини катализатори бўлган реакторлар. 1) Энг кўп тарқалган усулдир. Унда катализаторлар панжараларда ёки полкалар қўзғалмас ҳолатда жойлаштирилади.
Газлар улар орқали ўтади ва идеал сиқиб чиқариш режимида ишловчи реакторларда қўлланилади. Катализатор формаси дон, таблетка, гранула кўринишида бўлади. Размери 4-5 мм бўлади. Ундан кичкина бўлса,
катализаторнинг гидравлик қаршилиги ошиб кетиб, катализаторлар қотиб қолиши мумкин. Катализатор солинган полкалар сони хар хил бўлади. Фильтрловчи қатламли аппаратлар иссиқлик алмашинувчан қурилмаси билан ва иссиқлик алмашинувчан қурилмасиз бўлади. (60,61 -расмлар).

Иссиқлик алмашинувчан қурилмасиз ишловчи контактли аппаратлар адиабатик иссиқлик режимида ишлайди, ҳарорат режими таркибининг ўзгариши ва реакцияга олинган газнинг ҳароратсини ўзгартириш билан бошқарилади. Бу аппаратларни қуйидаги реакциялар учун ишлатиш мумкин:
а)экзотермик қайтмас реакциялар учун:

Масалан. СН₃ОН О Н-СОН
метанол формалдегид