Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
шпоры макроусова.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
197.55 Кб
Скачать

31. Каталітичні хіміко-технологічні процеси та галузі їх застосування

Основу каталітичних процесів становить каталіз - найефективніший і раціональне засіб прискорення багатьох хімічних реакцій.

каталізу називається збільшення швидкості хімічних реакцій або їх збудження при дії речовин-каталізаторів, які беруть участь у реакції, вступаючи в проміжні хімічні взаємодії з реагентами, але потім відновлюють свій хімічний склад після закінчення акту (дії) каталізу.

В якості каталізаторів у промисловості найчастіше застосовують платину, залізо, нікель, кобальт і їхні оксиди, оксид ванадію (V), алюмосилікати, деякі мінеральні кислоти і солі. Всі каталітичні реакції відносяться до мимовільних процесам. З часом каталізатор змінюється і після певного терміну може повністю необоротно втратити свою активність.

Застосування каталізаторів сприяло бурхливого розвитку хімічної промисл. Вони широко використовуються при переробці нафти, отриманні різних продуктів, створення нових матеріалів (наприклад, пластмас), нерідко дешевших, ніж застосовувані колись. Приблизно 90% обсягу сучасного хімічного виробництва грунтується на каталітичних процесах. Особливу роль грають каталітичні процеси в охорони навколишнього середовища. Спеціально для іноземних автомобільних нейтралізаторів створено каталізатори, у яких активні компоненти завдані на керамічну підкладку з стільникового структурою, через осередки якій відбуваються вихлопні гази.

33. Поняття про швидкість, рівновагу та вихід продукту в хіміко-технологічному процесі. Визначення швидкості хімічних процесів

Хіміко-технологічний процес - це процес отримання цільового продукту починаючи з етапу підготовки сировини і закінчуючи виділенням цього цільового продукту.

Сукупність основних факторів, що впливають на швидкість процесу, вихід і якість продукту, називають технолог режимом.

Для більшості хіміко-технологічних процесів основними параметрами режиму є температура, тиск, застосування каталізаторів та їх активність, концент речовин, що взаємодіють. Тому за визнаною технологічною класифікацією, заснованою на параметрах виробництва, всі хімічні процеси поділяють на високотемпературні, низькотемпературні, некаталітичні, каталітичні, процеси, що відбуваються при низькому та підвищеному тиску, електрохімічні, біохімічні, радіаційно-хімічні, плазмохімічні, фотохімічні. Параметри технологічного режиму визначають принципи конструювання відповідних реакторів. Оптимальному значенню параметрів технологічного режиму відповідає максимальна продуктивність апаратів та продуктивність праці персоналу, що обслуговує процес. Проте слід зазначити, що всі параметри технологічного режиму є взаємозв’язаними та обумовлюють один одного: значна зміна одного з параметрів викликає різку зміну оптимальних значень інших параметрів режиму. Тому чітка класифікація технологічних процесів за всіма значеннями параметрів режиму є недоцільною, слід обирати параметри, що мають вирішальне значення.

Швидкість реакції залежить від багатьох факторів, основними з яких є природа реагентів, агрегатний стан, концентрація, температура, наявність каталізатора, тощо.

Вплив природи реагентів виявляється у тому, за однакових умов різні речовини реагують між собою з різною швидкістю. Вплив концентрації. Збільшення кількості частинок реагентів в одиниці об’єму збільшує частоту зіткнень між ними, при цьому зростає площа стикання. І хоча не кожне зіткнення веде до утворення продукту, однак ймовірність взаємодії зростає, тому зростає і швидкість реакції. Вплив температури на швидкість хімічної реакції описується правилом Вант-Гоффа: збільшення температури на кожні 10°С веде до зростання швидкості реакції у 2 – 4 рази.