i cương về xúc tác ppsx

A.Đại cương về xúc tác GV Hướng dẫn: -TS.Trần Vân Anh Họ và tên sinh viên: Lớp : Khóa - Nghiêm Xuân Hùng Hóa Dược 53 - Hoàng Đình Thành Hóa Dầu 53 -Lê Văn Viên Giấy 53   Nội dung bài xúc tác   !" #$%&%'()*" +$,-./,"0 1%2' $/)3/4"5%2' #60*"/)%2' +1""75 81/*"9(:5'/  1.1 Định nghĩa về xúc tác, phân loại xúc tác " !";  <=;:.3">?%6/)@*"(64  $4;:A4%B?%6/)C"("5"%5*" /)DE"F"DE"/):3)4G"0*"49-  "%B b.Phân loại H1%2' H1(IJEG"K H1 ' H II.Đặc điểm cơ bản của xúc tác L0:0*"4*"4  MN4OG5(6,P(6%Q9.% DF%G( F"G'%Q9'/)I5@4% D5"E)/R(4%   ST;  0 0 2 5 4 9 2 2 3,350 2 5 2 4 2 ,2000 2 5 3 2 Na Al O C Cu C C H OH C H OH H O C H OH C H H O C H OH CH CHO H O → + → + → + 2.Chất xúc tác không làm dịch chuyển trạng thái cân bằng của phản ứng  5/)U 9G(&4EV:(>?%6/)U%2 FW:(>?%6/) :(5/)"%@X C 3.Chất xúc tác không thể gây ra phản ứng:  6:=*"(6/)G"0DP%Q9./E49-%B:YZ[I"/=5 X(/))"YZ:(O/65%\?*"/) 9-/65,"D(4%65/)P "%5"UG9-X"E="%BI"/=5*"/) 4.Khả năng hoạt hóa của chất xúc tác phụ thuộc :  ]345595Q"LD?%6/))(  U:L*"4  ST;/)%^5G"_:@[_P6/)9-) "  <=G(&*"49;E=G(&*"49G'X"E=-.9)>  ST;_`%Q5G"C_DE=G(&*":3abEJ"EIK:(/)9- )" III. Các quá trình xúc tác trong công nghiệp quan trọng : Chất xúc tác có vai trò quan trọng trong công nghiệp hóa học, sản xuất điều chế các hợp chất hóa học,nhờ các đặc Rnh xúc tác ưu việt của nó. Năm SX Quá trình họạc phản ứng Xúc tác 1875 Sản xuất axit sunfuric SO 2 +1/2O 2 SO 3 Pt, V 2 O 5 1913 Tổng hợp ammoniac : N 2 + 3H 2 -> 2NH 3 Fe, Al 2 O 3 , K 2 O 1903 Sản xuất axit nitric: 2NH 3 +5/2O 2 -> 2NO+3H 2 O Lưới Pt 1923 Tổng hợp methanol:CO+2H 2 ->CH 3 OH Cu,ZnO 1937 OXY hóa etylen thành etylen oxit:C 2 H 4 + O 2 -> C 2 H 4 O Ag, AL 2 O 3 1960 Tổng hợp wacker : C 2 H 4 + H 2 O-> CH 3 COOH PdCl 2 1936-1942 Cracking xúc tác:C20-C36 Thành C8-C16 SiO 2 , AL 2 O 3 1964-1968 Cracking xúc tác hydro cracking Zeolit X, Y 1976-1981 Điều khiển khí thải động cơ Oxy hóa CO và hydrocacbon , khử NO Pt,Pd,Al 2 O 3 1980-1995 Xúc tác chọn lọc cho phản ứng giảm thiểu NO: 6NO +4NH 3 -> 5N 2 +6H 2 O VO X , TiO 2 ,Zeolit → [...]... là bậc hai E0 năng lượng của hỗn hợp A+B, E1 năng lượng của sản phẩm C Đường (1) phăn ứng không xúc tác (2) phản ứng có xúc tác EI năng lượng hoạt hóa cho phản ứng không xúc tác -EII năng lượng hoạt hóa cho phản ứng xúc tác -EII=-EI (nếu –E1>-E2) -E2( nếu –E2>-E1) c Xúc tác axit – bazơ  Ion H+ và OH- có thể xúc tác cho nhiều phản ứng,đặc biệt là cho nhiều phản ứng thủy phân xúc tác axit-bazơ là... dịch kiềm mạnh: lg k = lg kOH − K H 2O − pH k: hằng số tốc độ phản ứng Xúc tác axit – bazơ Xúc tác phức của các kim lo i chuyển tiếp  Phức chất là lo i hợp chất có cấu tạo đặc biệt ,gồm hai phần:  Cầu n i (ion phức) gồm : - ion trung tâm có các orbital trống-thường là Cation của kim lo i chuyển tiếp - ph i tử có các cặp electron tự do- là các phân tử hoặc Anion  Ion trung tâm và ph i tử sẽ tạo liên... tạo liên kết ph i trí VD:  , Cầu ngo i gồm các ion ngược dấu v i ion phức và liên kết v i ion phức bằng liên kết ion VD: [ Ag ( NH ) ] + 3 2 K 3 [ Fe( CN ) 6 ] [ Fe( CN ) 6 ] 3− Cơ chế hoạt động của xúc tác phức  Trao đ i ph i tử: Các chất phản ứng tác dụng v i ion phức,thay thế các ph i tử cũ của ion phức trong n i cầu  Thực hiện phản ứng cộng ôxyhóa hoặc tách khử: Khi trao đ i ph i tử,quá trình... BA Ph i tử B xâm nhập vào giữa kim lo i M và ph i tử A.Các phân tử nằm trong ion phức sẽ phản ứng v i nhau để tạo ra sản phẩm  Đặc i m của phản ứng dùng xúc tác phức các kim lo i chuyển tiếp: Độ chọn lọc cao Hoạt tính xúc tác rất lớn Nhiệt độ tiến hành phản ứng thấp  Hiệu quả kinh tế cao và đang được quan tâm nghiên cứu Một số phản ứng công nghiệp dùng phức chất của kim lo i chuyển tiếp  Ôxihóa... dạng xúc tác phổ biến trong dung dịch trong dung dịch luôn tồn t i cân bằng: B + HA BH+ + A- (a) BH+ : các axit liên hợp của bazơ B A- : bazơ liên hợp của HA ⇔ Trong một phản ứng xúc tác axit-bazơ ,giữa chất xúc tác và chất phản ứng luôn xảy ra phản ứng proton hóa Cơ chế phản ứng xúc tác axit-bazơ:  Khi chất xúc tác là axit,Proton được chuyển từ chất xúc tác axit đến các chất phản ứng Proton là tác. ..B .Xúc tác đồng thể I Kh i niệm    Xúc tác đồng thể là chất xúc tác cùng pha v i các chất tham gia phản ứng Phản ứng xúc tác đồng thể chỉ xảy ra trong pha khí và pha lỏng; không có xúc tác đồng thể trong pha rắn Vd: 1.Pha khí: 2.Pha lỏng: SO 2 + O 2 2− NO → SO3 2S2 O3 + H 2 O 2 + 2 H + I  S4 O 6 2− + 2H 2O → II Cơ chế phản ứng và xúc tác trung gian trong phản ứng đồng thể:... thay thế số oxh của ion phức Kim lo i trung tâm sẽ nhường ( g i là phản ứng cộng ôxihóa) hoặc nhận thêm electron( g i là phản ứng tách khử) VD:  Phản ứng xâm nhập và dịch chuyển ph i tử: Sau khi xâm nhập ,các phân tử đã xâm nhập sẽ nằm giữa ion phức và phân tử nên sẽ dẫn đến phản ứng tạo sản phẩm H −M n+ −R→M ( n −2 )+ + RH Xúc tác phức của các kim lo i chuyển tiếp  Có thể biểu diễn bằng sơ đồ : A... CHO Xúc tác: phức paladi clorua và mu i đồng clorua Quá trình sản xuất như sau: [ PdCl4 ] 2− + C2 H 4 + H 2O → CH 3CHO + 2 HCl + Pd + 2Cl − Chất xúc tác được hoàn nguyên: [ Pd ( Cl ) 2 ] + 2[ CuCl3 ] → [ PdCl4 ] + 2[ CuCl2 ] − − 4[ CuCl2 ] + 4 HCl + O2 → 4[ CuCl3 ] + 2 H 2O 2−   − 2− i u chế vinyl axetat từ etylen,axit axetic và ôxy Trùng hợp olefin b i xúc tác phức : clorua titan và hợp chất alkin-nhôm... bố l i và làm yếu năng lượng liên kết của các chất phản ứng ,do đó làm tăng khả năng phản ứng  Trong phản ứng (a),nếu xem HA là chất xúc tác thì chất phản ứng là một bazơ hợp chất trung gian và sẽ được chuyển hóa tiếp tục thành các sản phẩm phản ứng BH + được xem như Xúc tác axit – bazơ     Tốc độ phản ứng xúc tác axit-bazơ phụ thuộc rất lớn vào pH của m i trường.Cụ thể: Trong m i trường axit mạnh:... 2−   − 2− i u chế vinyl axetat từ etylen,axit axetic và ôxy Trùng hợp olefin b i xúc tác phức : clorua titan và hợp chất alkin-nhôm − Danh mục T i liệu tham    http://tailieu.vn/ http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/dong-hoc-xuc-tac.108502.html http://thuvien247.net/sach803.html  . :  ]345595Q"LD?%6/))(  U:L*"4  ST;/)%^5G"_:@[_P6/)9-) "  <=G(&*"49;E=G(&*"49G'X"E=-.9)>  ST;_`%Q5G"C_DE=G(&*":3abEJ"EIK:(/)9- )" III. Các quá trình xúc tác trong công nghiệp quan trọng : Chất xúc tác có vai trò quan trọng trong công nghiệp hóa học, sản xuất i u chế các. CH 3 COOH PdCl 2 1936-1942 Cracking xúc tác: C20-C36 Thành C8-C16 SiO 2 , AL 2 O 3 1964-1968 Cracking xúc tác hydro cracking Zeolit X, Y 1976-1981 i u khiển khí th i động cơ Oxy hóa CO và hydrocacbon. khử NO Pt,Pd,Al 2 O 3 1980-1995 Xúc tác chọn lọc cho phản ứng giảm thiểu NO: 6NO +4NH 3 -> 5N 2 +6H 2 O VO X , TiO 2 ,Zeolit → B .Xúc tác đồng thể I. Kh i niệm  1%2':4c/"@4"("/)  _)%2'O)"5/"9L/":ad9-G%2' 5/"e  S; _"9L; #_":a;  2