Федеральне агентство з рибальства
Федеральне державне бюджетне освітня установа
вищої професійної освіти
Астраханський державний технічний університет
Кафедра Органічна, біологічна і Фізколлоїдная хімія
Курсова робота
по фізичної хімії
Гетерогенний каталіз. Основні теорії. Застосування в нафтохімічній промисловості.
Виконав: студент групи ДХТ - 31
Немгеров А.О.
Науковий керівник: доцент, к. х. н.
Летичівська Н.Н.
Астрахань 2012
Зміст
Введення
I. Гетерогенний каталіз
II. Каталізатори гетерогенного каталізу
2.1 Каталізатори-метали
2.2 Змішані каталізатори
2.3 Поліфункціональні каталізатори
2.4 Основні вимоги до каталізатора
III. Теорії гетерогенного каталізу
3.1 Мультиплетність теорія
3.2 Теорія активних ансамблів
3.3 Електронна теорія
IV. Застосування каталізу в нафтохімічній промисловості
4.1 Каталозі в переробці природного газу
4.2 Каталітичне очищення природного газу від сірки
Введення
КАТАЛОЗІ - процес, що полягає в зміні швидкості хімічних реакцій у присутності речовин, званих каталізаторами. Термін каталіз був введений в 1835 році шведським вченим Йёнсом Якобом Берцеліусом.
Каталізатори - речовини, що змінюють швидкість хімічної реакції, які можуть брати участь у реакції, входити до складу проміжних продуктів, але не входять до складу кінцевих продуктів реакції і після закінчення реакції залишаються незмінними.
Каталозі буває гомогенним і гетерогенним (контактним). Гомогенний каталіз у включає в себе зміст однієї фази, тобто реагує речовини і каталізатора. У гетерогенному каталізі каталітична система включає кілька фаз. У нафтопереробці гетерогенний каталіз, особливо з твердим каталізатором, поширений значно більше, ніж гомогенний. У даній роботі буде розглядатися гетерогенний каталіз.
гетерогенного каталізу (контактний каталіз), зміна швидкості хімічної реакції при впливі каталізаторів, що утворюють самостійну фазу і відокремлених від реагуючих речовин кордоном розділу.
Застосування гетерогенного каталізу має велике практичне значення і широко впроваджується в промисловість. У зв'язку з цим було проведено велику кількість досліджень для з'ясування природи і механізму каталітичного процесу на поверхні каталізатора. Область застосування гетерогенного каталізу досить широка і продовжує розширюватися. У зв'язку з помітним підвищенням вартості нафти і виснаженням її сировинних ресурсів в надрах Землі ведуться великі дослідження з каталітичним процесам хімічної переробки інших горючих копалин (вугілля, сланці, природний газ) з метою отримання палив, вуглеводнів, кисневмісних органічних сполук та інших речовин. Не зупиняючись на інших областях застосування гетерогенного каталізу, на підставі викладеного можна сказати, що перспективи застосування каталітичних процесів надзвичайно великі, а їх велике значення як прогресивних промислових методів безперечно.
гетерогенний каталіз каталізатор газ
I. Гетерогенний каталіз
У гетерогенному каталізі реагуючі речовини і каталізатор знаходяться в різних агрегатних станах. Найбільш часто каталізатор являє собою тверду речовину, а реагенти є газами або рідинами. Реакція протікає на поверхні каталізатора. Отже властивості поверхні (площа, хімічний склад поверхневого шару, його структура) істотно впливають на активність каталізатора.
Гетерогенний каталіз - це каталітичні процеси, що відбуваються па поверхні розділу фаз.
При цьому каталізатором є тверда фаза, а реагують речовинами найчастіше рідка або газоподібна фаза.
гетерогенних-каталітичні реакції широко застосовуються в промисловості, ніж гомогенні і ферментативні. Це обумовлено тим, що тверді каталізатори легше відокремити від рідкої або газоподібної фази, в якій містяться реагенти. Каталізатор діє не всією своєю масою, а лише поверхневими активними центрами. Тому швидкість такої каталітичної реакції вже не буде пропорційною масі каталізатора, як в гомогенному каталізі, а залежати від питомої площі поверхні каталізатора. У промисловості застосовують каталізатори у вигляді ци...
