Реферат: Физико-химия конкретных промышленных каталитческих процессов

Если активность катализатора ниже стандартной в 2 раза, например, вместо k=k₁ +k₂ =1сек^-1 получили образец с k=0,5сек^-1 , то для t=1сек, b=0,2сек^-1 (т.е. при j=5) конверсия уменьшается с 0,965 до 0,943.

Если доокисляющая способность выше стандартной в два раза, например, b вместо 0,01 равно 0,02, то выход уменьшается с 0,79 до 0,65.

Механизм реакции по данным меченых атомов и кинетическому изотопному эффекту.

Дейтерирование пропилена показало, что лимитирует скорость реакции отрыв метильного водорода. Эти же эксперименты, а также эксперименты с изотопами углерода, показали, что образующееся на поверхности соединение – симметричное. Распределение дейтерия в продуктах показывает, что образуется p-, а не d-комплекс.

Результаты опытов с изотопами кислорода над висмут-молибденовыми катализаторами.

Окислительное хлорирование этилена.

С₂ H₄ + 2HCl + 0,5O₂ = C₂ H₄ Cl₂ + H₂ O

2 C₂ H₄ Cl₂ = C₂ H₃ Cl + HCl

С₂ H₄ + Cl₂ = C₂ H₄ Cl₂

2 С₂ H₄ + Cl₂ + 0,5O₂ = 2C₂ H₃ Cl + H₂ O

Катализатор – CuCl₂ /Al₂ O₃

Температура 220-270⁰ С.

Давление 3,5-4,5 атм.

Состав смеси на входе в реактор

HCl – 30%

С₂ H₄ - 15,5%

O₂ – 11%.

Остальное – азот («воздушный» процесс) или азот + диоксид углерода («кислородный» процесс).

Преимущества (уменьшение выбросов дихлорэтана и потерь этилена) и недостатки (затраты на разделение воздуха и на циркуляцию смеси) «кислородного» процесса.

Механизм процесса по данным стационарных и нестационарных кинетических измерений.

Окисление этилена в окись этилена. Основные направления развития «кислородного» процесса. Механизм влияния соединений хлора на селективность и активность.

C₂ H₄ + 0,5O₂ = C₂ H₄ O + 27 ккал/моль

C₂ H₄ + 3O₂ = 2CO₂ + 2H₂ O + 330 ккал/моль

Температура 220-270⁰ С

Давление 20 и более атмосфер.

Катализатор – 11-13% Ag с добавками/Al₂ O₃ (корунд)

Роль добавок и особенности приготовления катализаторов.

Состав смеси на входе в реактор