Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Химико-технологический факультет
Процессы и аппараты химических производств
Кафедра химической технологии топлива
«Лабораторные исследования промышленных катализаторов»
Реферат №3 по дисциплине «Дополнительные главы физической химии».
Исполнитель:
маг. гр. 5М550 Афанасьева Ю.И.
Руководитель:
Ассистент Чеканцев Н.В.
Томск – 2010
Оглавление
Лабораторные исследования промышленных катализаторов.......................................... 3
1. Методы определения активности катализаторов........................................................ 3
1.1.Статистический метод...................................................................................................... 3
1.2.Проточные (динамические) методы................................................................................ 4
1.2.1. Проточный метод..................................................................................................... 4
1.2.2. Безградиентный проточно-циркуляционный метод............................................ 5
1.3.Метод изучения кинетики реакций во взвешенном слое катализатора...................... 6
1.4.Импульсные методы исследования активности катализатора..................................... 7
2. Методы определения активности катализаторов........................................................ 7
2.1.Адсорбция как способ определения поверхности......................................................... 7
2.2.Методы определения поверхности по изотермам адсорбции...................................... 8
2.2.1. Объемные методы.................................................................................................... 9
2.3.Хроматографический метод определения поверхности............................................. 10
2.4.Адсорбционный метод определения радиуса пор....................................................... 10
2.5.Ртутная порометрия........................................................................................................ 12
2.6.Определение истинной и кажущейся плотности катализатора................................. 13
2.7.Электронная микроскопия............................................................................................. 13
3. Определение механической прочности катализаторов............................................. 14
3.1.Статические методы........................................................................................................ 14
3.2.Динамические испытания.............................................................................................. 14
3.3.Метод истирания............................................................................................................. 14
3.4.Определение механической прочности в условиях катализа.................................... 15
Список литературы................................................................................................................... 15
Лабораторные исследования промышленных катализаторов
Исследование катализаторов должно носить комплексный характер, поэтому, прежде всего, при их приготовлении надо определять их активность, макроструктуру (поверхность, пористость) и механическую прочность [1].
1. Методы определения активности катализаторов
Наиболее существенной характеристикой любого катализатора является его активность. Мерой каталитической активности может служить скорость протекания реакции в присутствии катализатора по отношению к единице объема контактной массы:
, (1)
где Сп – концентрация продукта, Си – концентрация реагента, τ – время, υ – объем контакта.
Для определения удельной каталитической активности (активности единицы поверхности), надо замерить всю внутреннюю поверхность и полностью ее использовать в реакции, т.е. вести процесс в кинетической области. Тогда скорость реакции выразится формулой:
, (2)
где Сн – начальная концентрация реагента, χ – степень превращения в целевой продукт реагента (выход продукта), Sуд – удельная поверхность контакта.
Методы определения кинетических характеристик делятся на 2 группы:
1) Статистические (в закрытых системах);
2) Проточные – в открытых системах.
1.1. Статистический метод
Реакцию проводят в замкнутом объеме до установления термодинамического равновесия или полного превращения реагента. При этом измеряется концентрация от исходной до равновесной. Соответственно, по закону действующих масс, измеряется и скорость реакции.
Чаще всего этот метод используют для процессов, приводящих к изменению числа молей, что позволяет следить за ходом реакции по изменению давления. Одним из таких процессов является реакция водорода с кислородом. Перед опытом в установке устанавливают вакуум (1
Одними из наиболее популярных услуг на рынке IT-технологий являются создание и продвижение лендингов. Они способны положительно влиять на деятельность любого бизнес-проекта в интернете. Судя по многочисленным отзывам, заказавшие создание лендингов люди ни разу не пожалели о потраченных деньгах. Они вложили в будущее, которое неразрывно связано с интернетом. Всё больше и больше предпринимателей обращаются к услугам разных агентств, веб-студий, чтобы заказать создание лендинга у профессионалов.