<
X
تبلیغات
رایتل
سه‌شنبه 1 مرداد‌ماه سال 1387 @ 17:44

واکنش های کاتالیزوری

عنوان : واکنش های کاتالیزوری

کلمات کلیدی:مکانیسم، واکنشهای کاتالیزوری، کاتالیست، Catalyst، Reaction

 

مکانیسم واکنشهای کاتالیزوری جامد
فرضیات اساسی که برای بیان مکانیسم واکنشهای کاتالیستی جامد بیان می شود
عبارتند از :
1- نفوذ ترکیب شونده ها از توده سیال به سطح کاتالیست و داخل حفره ها
2- جذب ترکیب شونده ها بر روی سطوح فعال
3- واکنش ترکیب شونده ها با هم روی سطح برای تشکیل محصولات
4- دفع محصولات از سطح کاتالیست
5- نفوذ محصولات از نزدیک سطح به توده سیال

فاکتورهای مؤثر بر واکنشهای کاتالیستی
هر یک از پنج فرض ذکر شده در قبل تأثیرپذیر از یکی یا بیشتر از عوامل ذیل هستند:
1- فاکتورهای دینامیک سیال (مثل سرعت جرمی)
2- خواص کاتالیست، نظیر اندازه ذرات، تخلخل، اندازه حفره ها و مشخصات سطح
3- مشخصات نفوذی ترکیب شونده ها و محصولات
4- انرژی اکتیواسیون لازم به منظور جذب یا دفع (ترکیب شونده ها و محصولات)
5- انرژی اکتیواسیون واکنش انجام شده روی سطح
6- فاکتورهای حرارتی، نظیر دما و خواص ترموفیزیکی
مثالهایی از واکنشهای کاتالیزوری متداول در صنعت در جدول زیر نشان داده شده است.

 

Catalyst Reaction

Metals (e.g., Ni, Pd, Pt, as powders Or on supports) or metal oxides (e.g., Cu, Ni, Pt)

 C= C bond hydrogenation, e.g.,

 olefin + H2    parafin

Metals (e.g., Cu, Ni, Pt)                                          

C= O bond hydrogenation, e.g.,

 acetone+H2  isopropanol

Metal (e.g., Pd, Pt)

Complete oxidation of  Hydrocarbons, Oxidation of CO

Fe (supported and promoted with Alkali metals)

3 H2 + N2    2 NH3

Ni

CO + 3 H2      CH4 + H2O

Fe or Co (supported and promoted With alkali metals)

CO+H2    parafins + olefins +H2O + CO2 (+ other oxygen-containing compounds)

Cu (supported on ZnO, with other Components e.g., Ai2O3)

CO + 2H2 CH3OH

Re + Pt (supported on a-Al2O3 or b-Al2O3 promoted with chloride)

Paraffin dehydrogenation,isomerization and
dehydrocyclization

Solid acids (e.g., SiO2, Al2O3, zeolites)

Parafin cracking and isomerization

b-Al2O3

Alcohol   olefin + H2O

Metal-oxide supported complexes of Cr, Ti or Zr

Olefin polymerization, e.g.,

 ethylene   polyethylene

Pd supported on acidic zeolite

Paraffin hydrocracking

Metal-oxide supported complexes of W or Re

Olefin metathesis, e.g.,

propylene   ethylene + butane

Ag (on inert supported, promoted by Alkali metals)

Ethylene + 1/2O2   ethylene Oxide (with CO2 + H2O)

V2O5 or Pt

 2SO2 + O2    2 SO3

( V2O5 (on metal oxide support

Naphtalene + 9/2 O2    Phthalic anhydride + 2CO2 + 2H2O

 Bismuth molybdate

Propylene + 1/2 O2 acrolein

Mixed oxides of Fe and Mo

CH3OH + O2 formaldehyde
(with CO2 + H2O)

 Fe3O4 or metal sulfides

H2O + CO H2 + CO