Теория химико-технологических процессов органического синтеза. Гетерофазные и гетерогенно-каталитические реакции. Бочкарев В.В. - 64 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

64
связаны с чередованием основных и кислотных центров, наличием
гидроксильного покрова, специфическим строением дефектов и други-
ми структурными и электронными факторами.
Так как хемосорбция зависит от химического связывания адсор-
бата с активными центрами поверхности катализатора, то важными ха-
рактеристиками гетерогенных катализаторов являются величина их по-
верхности, размер и структура пор, равновесие и энергетика взаимодей-
ствия адсорбата с адсорбентом-катализатором.
Удельную поверхность катализатора определяют по объему газа,
адсорбированного на его поверхности с образованием мономолекуляр-
ного слоя
уд
к 0
L
a V N
S
m V
, (2. 1)
где а– площадь, занимаемая одной молекулой;
L
N
– число Лошмидта;
V
– мольный объем газа при нормальных условиях;
V
– объем адсор-
бированного газа, приведенный к нормальным условиям;
к
m
– масса ка-
тализатора. Для определения V чаще всего используют низкотемпера-
турную адсорбцию инертного газа (азота, гелия, криптона, бутана), об-
рабатывая полученные данные по изотерме БЭТ (см. ниже), описываю-
щей физическую адсорбцию:
0
адс
0 0 0
/
(1 / ) (1 / / )
V С P P
V
P P P P
С P P
, (2. 2)
здесь
адс
V
- объем газа, адсорбированного при равновесном давлении P;
P
- давление насыщенного пара адсорбата при температуре опыта;
C - постоянная,
адс к
( ) /( )
H r RT
С e
;
адс
H
- энтальпия адсорбции первого
монослоя;
к
r
- мольная теплота конденсации адсорбата.
Экспериментальное определение удельной поверхности гетеро-
генных катализаторов показало, что она изменяется в широких преде-
лах– от 1 – 2 до 800 – 5000 м
2
/г. Очевидно, первые являются мало- или
широкопористыми, а вторые – высокопористыми телами (к последним
принадлежат активированные угли и цеолиты).
Пористостью катализатора называют долю (или процент) пор в
его зерне:
п
к
V
V
, (2. 3)
где удельный объем пор
V
определяется по вытесненному объему ге-
лия, заполняющего все поры, а удельный объем зерна
V
– по вытес-
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com

Страницы