Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 233 стр.

где К[АВ]- активированное промежуточное соединение на поверхности ка-
тализатора.
     Изменение пути химического взаимодействия в присутствии катали-
затора приводит к понижению его энергии активации, что выражается в
ускоряющем действии катализатора. Это следует из уравнения Аррениуса:
             k = k 0 ⋅ exp( − E / RT ) ,                      (5.2)
где k - константа скорости реакции; k0 - предэкспоненциальный множи-
тель; Е - энергия активации; R - газовая постоянная; Т- абсолютная темпе-
ратура.
     Ускоряющее действие катализатора выражают его активностью А, ха-
рактеризующей отношение констант скоростей реакций, происходящих с
участием катализатора kк и без него:
      A = kк/k = [k0 exp(Eк/R.T)]exp(E/R.T)/k0 = exp(ΔE/R.T),       (5.3)
где ΔЕ = Е – Ек - энергия активации реакции в присутствии катализатора.
Активность катализатора определяется совокупностью физико-химических
свойств как самого катализатора, так и конвертируемого газового потока.
В наибольшей степени она зависит от температуры каталитического пре-
вращения, структуры катализатора, содержания в нем промоторов, давле-
ния, объемного расхода, концентрации и молекулярных масс исходных
реагентов и продуктов конверсии в газовой смеси.
     Особенность процессов каталитической очистки газов заключается в
том, что они протекают при малых концентрациях удаляемых примесей.
Основным достоинством каталитического метода очистки газов является
то, что он дает высокую степень очистки, а недостатком - образование но-
вых веществ, которые надо удалять из газа абсорбцией или адсорбцией.
     Оценка активности катализатора в различных условиях проведения
процеса каталитического превращения может быть выражена отношением
количества образующихся в единицу времени продуктов Gп к объему V,
массе Gк, работающей поверхности S катализатора:
      А = Gп / V ;          A = Gn / G k ;   A = Gn / S .           (5.4)
     В процессе эксплуатации катализаторов они в той или иной степени
подвергаются постепенной дезактивации или деструкции, которые вызы-
ваются химическими отравлениями, каталитическими ядами, механиче-
ским истиранием, спеканием, агрегатированием, что приводит к необхо-
димости периодической регенерации (активации) или замены катализато-
ров.
     Катализаторы должны обладать высокой активностью и теплопрово-
димостью, развитой пористой структурой, стойкостью к ядам, механиче-
ской прочностью, селективностью, термостойкостью, иметь низкие темпе-


                                   233