Đang tải... (xem toàn văn)
phân loại xúc tác cho quá trìnhĐặc Đặc điểm của phản ứng xúc tác dị thể Tính chất nhiều giai đoạnĐặc điểm của phản ứng xúc tác dị thể Tính chất nhiều giai đoạnĐặc điểm của phản ứng xúc tác dị thể Tính chất nhiều giai đoạnĐặc điểm của phản ứng xúc tác dị thể Tính chất nhiều giai đoạnĐặc điểm của phản ứng xúc tác dị thể Tính chất nhiều giai đoạncủa phản ứng xúc tác dị thể Tính chất nhiều giai đoạn
Hấp phụ Đặc trưng xúc tác dò thể Có nhiều giai đoạn Đặc điểm phản ứng xúc tác dị thể Tính chất nhiều giai đoạn Giai đoạn chậm định trình Hấp phụ vật lý Lực liên kết lực van der Waals Năng lượng hấp phụ: 5-10 kJ/mol (yếu nhiều so với liên kết hoá học thơng thường) Nhiều lớp phân tử hấp phụ hình thành Hấp phụ hố học Năng lượng hấp phụ tương đương lượng liên kết hố học Phân tử hấp phụ hố học ngun vẹn bị phân ly Năng lượng hấp phụ hoá học: 3070 kJ/mol CO physisorption/ desorption chemisorption Chất hấp phụ: bề mặt diễn q trình hấp phụ VD: than hoạt tính,alumina, zirconia Chất bị hấp phụ: phân tử bị hấp phụ bề mặt chất hấp phụ VD: nitrogen, hydrogen, carbon monoxide Sự hấp phụ: trình mà phân tử hay nguyên tử hấp thu bề mặt tác chất khác H H H H H H H H H adsorbate coverage fraction of surface sites occupied H H H H adsorbent H Nguyên lý Sabatier hấp phụ hoá học “There is an optimum of the rate of a catalytic reaction as a function of the heat of adsorption”Sabatier,1905: If the adsorption is too weak,the catalyst has little effect;If too strong, the adsorbates will be unable to desorb from the surface;Hence,the interaction between reactants or products with surface should be neither too strong nor too weak Phản ứng phân huỷ axit formic Adsorption Isotherms • • • Molecules in gas and surface are in dynamic equilibrium A (g) + M (surface) ↔ M-A Isotherm describes pressure dependence of equilibrium Langmuir isotherm proposed by Irving Langmuir, GE, 1915 – (1932 Noble Prize) – Adsorption saturates at monolayer – All sites are equivalent – Adsorption is independent of coverage rated kd N A ratea ka PA N * Site conservation θA + θ* = + Equilibrium rateads = ratedes A KPA , K k a kd KPA 10 số k xác đònh thực nghiệm 33 • ý đến giai đoạn khuếch tán phản ứng bề mặt (giai đoạn 1, 3, 5) 34 35 Phương trình động học rút gọn hấp phụ 36 Ảnh hưởng khuếch tán ngồi khuếch tán đến tốc độ phản ứng xúc tác rắn dạng hạt 37 Số Damkohler Tỷ số tốc độ phản ứng hoá học tốc độ truyền khối Tốc độ phản ứng có khuếch tán Tốc độ phản ứng khơng có khuếch tán Dao ks C koC Tốc độ phản ứng khơng có khuếch tán Tốc độ truyền khối n S n o kS ko ks Con kgaCo kS CSn R Dao kgaCo kgaCo 38 � CS � �C �o n � � � � kga Co CS R kS CSn CS R 1 1 Dao Co kgaCo kS ko 1 Da n o 39 40 41 � dC � dC 2� 2� D r D r r dr � � � � � dr �r � dr �r dr � dC D� r � dr � dC r dr r dr r dr Lấy giới hạn dr d D dr � � � � r 2 � dC � r � � r � dr � � d 2C dC � D� � r dr � �dr 42 43 44 45 46 47 ... chất khí A, B hấp phụ bề mặt, với mức độ che phủ A B A, B phần bề mặt trống: - A - B Tốc độ hấp phụ: = kPa(1 - A - B) r’a = k’A Khi đạt cân r = r’, tính KaPa a 1 KaPa Kb Pb Kb Pb b... mức độ che phủ A B A, B phần bề mặt trống: - A - B Nếu chất B lưỡng phân tử, phân ly cho nguyên tử, lúc đó: Tốc độ hấp phụ: rb = kPb(1 - A - B)2 r’a = k’B2 Khi đạt cân r = r’, tính a... Cơ chế : - A bò hấp phụ trung tâm hoạt động phản ứng với trung tâm hoạt động tự bên cạnh hợp chất trung gian - hợp chất trung gian cho phân tử M, N bò hấp phụ trung tâm hoạt động - sau cùng19phân