Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 174 стр.

         A + K → AK;            AK + B → C + D + K,         (4.102)
где С и D - продукты реакции.
     Одна частица катализатора многократно и с большой скоростью вступа-
ет во взаимодействие. Так, одна частица коллоидной платины в секунду мо-
жет разложить 100000 молекул Н2О2, а одна частица фермента каталазы раз-
лагает до 300000 молекул Н2О2.
     Разработано значительное число теорий катализа. Наиболее многочис-
ленны теории гетерогенного катализа. Общим для них является представле-
ние, что реакция осуществляется в той или иной форме через образование
поверхностных промежуточных соединений. Это означает, что активность
катализатора зависит от таких свойств его поверхности, как величина, хими-
ческий состав, строение, состояние.
На поверхности раздела фаз в гетерогенном катализе могут протекать раз-
личные процессы: взаимодействие атомов кристаллической или аморфной
поверхности, адсорбированных частиц газообразных молекул с поверхно-
стью, взаимодействие адсорбированных молекул между собой и т.д.
Центральной проблемой теории катализа является создание катализаторов с
заранее заданными свойствами.

              4.3.3. Кинетика реакций гетерогенного катализа.

     Гетерогенное каталитическое превращение является сложным много-
ступенчатым процессом, включающим диффузию исходных реагентов из яд-
ра газового потока к поверхности гранул катализатора (внешняя диффузия),
проникание этих веществ в порах катализатора к активным центрам его
внутренней поверхности (внутренняя диффузия), активированную адсорб-
цию продиффундировавших реагентов поверхностью катализатора с образо-
ванием поверхностных химических соединений, химическое взаимодействие
адсорбированных веществ c образованием новых продуктов, десорбцию про-
дуктов и их перенос к наружной поверхности гранул катализатора (внутрен-
няя диффузия) и затем от этой поверхности в ядро газового потока (внешняя
диффузия).
     Во внешнедиффузионной области скорость реакции определяется ско-
ростью (dG A / dτ ) переноса компонента к поверхности зерен катализатора:
           1 dG A
             ⋅    = β г (C A − C *A ) ,                 (4.103)
           Fч dτ
где Fч - внешняя поверхность частицы катализатора; βг - коэффициент массо-
отдачи в газовой фазе; СА, СА*- концентрации компонента А в газовом потоке
и его равновесная концентрация на поверхности частицы катализатора.
     Интенсивность или скорость каталитического превращения может быть
выражена через количество конвертируемой в единицу времени τ примеси GA
или количества образующегося в единицу времени продукта Gп каталитиче-
ского взаимодействия:

                                   174