Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 31
Экспериментальные методы исследования гетерогенных катализаторов. Содержание Интегральные, дифференциальные лабораторные реактора. Изотопные методы в катализе. Термопрограммированные десорбция и реакция. Флеш-десорбция. (по C. Perego, S. Peratello. Catal. Today, 52
(1999), 133-145) Скорость химической реакции – дифференциальная и интегральная. В статическом реакторе V=const, поэтому в проточном реакторе t=const, поэтому Интегральная скорость (производительность) Принципиальный вид конструкции лабораторных реакторов
(по C. Perego, S. Peratello. Catal. Today, 52
(1999), 133-145) Требования к реактору идеального вытеснения.
(по рекламе AutoclaveEngineers) Материальный баланс реактора смешения с внешним перемешиванием
(по Б. Лич. Катализ в промышленности. Т.1. М., Мир. 1986 ) Изотопные методы в катализе
Кинетика изотопного гетеро- и гомомолекулярного обмена. R или R1
– скорости переноса метки, зависящие от концентраций веществ и температуры. Кинетический изотопный эффект. Физические основы метода. Метод меченных атомов. Стационарно-нестационарный изотопный кинетический метод. Принципиальная схема установки. Кинетические основы метода. (по Y. Schuurman at al. Catal. Today, v.38 (1997), p.129 ) Термопрограммированные десорбция и реакция
Флеш-десорбция
Физические основы метода. Определение основных физических характеристик катализаторов: удельная поверхность катализатора и активного компонента, пористость, механическая прочность, кислотность. Удельная поверхность катализатора. Наиболее распространенный метод – метод БЭТ. В основе вывода уравнения БЭТ лежат следующие модельные предположения: 1. Адсорбция физическая и поэтому многослойная. 2. Теплота адсорбции первого слоя отлична (выше) от теплоты адсорбции в остальных слоях, которая, в свою очередь, близка к теплоте конденсации адсорбирующегося пара. 3. Предэкспоненциальные факторы адсорбционных коэффициентов для всех слоев, кроме первого, равны между собой. Вид изотермы и возможности использования изотермы БЭТ для определения удельной поверхности зависят от величины константы С, которая по физическому смыслу модели равна отношению адсорбционных коэффициентов в первом и последующем слоях. Удельная поверхность нанесенного на носитель металла (активного компонента). Селективная хемосорбция кислорода, водорода и оксида углерода. Удельная поверхность слоя зернистого материала. Гидродинамические основы метода.Уравнение Эргуна. Механическая прочность катализаторов
Прочность гранул катализатора по составляющей и по торцам. Прочность катализаторов для процессов в псевдоожиженном слое на истирание. Пористость
Классификация пор по размерам (микропоры – до 2 нм, макропоры – свыше 50 нм). Порометрия микропор. Физические основы метода. Уравнение Кельвина (Томпсона), связывающее характерный размер пор t с поверхностным натяжением g и давлением пара p. Ртутная порометрия макропор. Физические основы метода. Уравнение Уэшбора, связывающее характерный размер пор t с величиной поверхностного натяжения ртути g. Плотность
Определение истинной плотности методом гелиевой пикнометрии. Определение кажущейся плотности с помощью вытеснения ртути. Насыпной вес. Кислотность поверхности катализаторов
Методы измерения кислотности – калориметрия, термопрограммированная десорбция, адсорбция оснований, ИК-спектроскопия.
|