•Chất xúc tác và chất phản ứng ở hai pha khác nhau •Xảy ra trên bề mặt phân chia giữa 2 pha. • Dễ tách tác chất và sp ra khỏi chất xt • Tính chọn lọc cao • Năng lượng hoạt hóa nhỏ Tiến hành liên tục, năng suất thiết bị cao, dễ tự động hóa. • Được ứng dụng rộngrãi.
8/27/2014 1.1 Phát sinh phát triển vấn đề xúc tác CHƢƠNG LÝ THUYẾT TÁC DỤNG XÚC TÁC 1.1 Phát sinh phát triển vấn đề xúc tác 1.2 Đặc điểm chung tác dụng xúc tác 1.3 Phản ứng xúc tác đồng thể 1.4 Xúc tác acid-bazơ 1.5 Xúc tác phức chất kim loại chuyển tiếp 8/27/2014 Năm 1835, khái niệm chất xúc tác q trình xúc tác đưa lần (Berzelius): ‘sự tác dụng chất có khả làm nhanh phản ứng hố học nhờ có lực thần bí đó’ Ngày nay, 90% ngành sản xuất cơng nghiệp thuộc lĩnh vực hóa học dùng xúc tác, lượng khoảng triệu tấn/năm lĩnh vực: • Hố dầu: phản ứng cracking, reforming, • Chất dẻo, polyme • Hố dược • v.v… 8/27/2014 1.1 Phát sinh phát triển vấn đề xúc tác 1.1 PHÁT SINH VÀ PHÁT TRIỂN VẤN ĐỀ XÚC TÁC Một số phản ứng xúc tác quan trọng Phản ứng oxi hố khử Sản phẩm Loại xúc tác SO2 + 1/2O2 SO3 NH3 + O2 NO H2SO4 HNO3 Pt, V2O5, Fe2O3 Pt, Pd, CoO, N2 + 3H2 2NH3 CO + 2H2 CH3OH Amoniac Methanol Fe(K2O, Al2O3, SiO2, ) ZnO + Cr2O3 + CuO + K2O C4H10 H2 + C4H8 C4H6 Butadien 1.Oxi hố Trong tự nhiên ln tồn chất xúc tác ( xúc tác men – enzym q trình điều chế dấm ăn, rượu etylic) 2.Hydro hố 3.Dehydro hố Cr2O3: photphat Ni va Cr2O3 CH2=CH2 + H2O C2H5OH Rượu ethylic H3PO4 chất mang Al2O3 Polyme hố nC2H4 [C2H4]n Polyethylen TiCl4 + AlR3(ZieglerNatacatal) 8/27/2014 Hydrat hố 8/27/2014 1.1 Phát sinh phát triển vấn đề xúc tác 1.1 Phát sinh phát triển vấn đề xúc tác Từ kỷ 18, người ta biết sử dụng xúc tác phản ứng như: Xúc tác H2SO4 phản ứng este hóa Các q trình phức hợp đa xúc tác 1.Reforming Xăng hệ số octan cao Hydrocracking Dầu diesel, xăng Pt, Ni /Zeolit Mo,Cr/Al2O3 nt Xúc tác đất sét cho phản ứng dehydro hóa Xúc tác Pt phản ứng: • Phân huỷ H2O2 • Oxy hóa CO hydrocacbon, • Chuyển rượu thành axít acetic… 8/27/2014 8/27/2014 8/27/2014 1.1 Phát sinh phát triển vấn đề xúc tác 1.1 Phát sinh phát triển vấn đề xúc tác Một số phản ứng xúc tác quan trọng Một số phản ứng xúc tác quan trọng NO CO CxHy Mittasch nghiên cứu 2500 thành phần xúc tác!!! 8/27/2014 1.1 Phát sinh phát triển vấn đề xúc tác O2 N2 CO2 H2 O 8/27/2014 10 1.1 Phát sinh phát triển vấn đề xúc tác Một số phản ứng xúc tác quan trọng Bộ kiểm sốt phát thải khí nhiễmcủa động xe gắn máy Sản xuất nguồn ngun liệu quan trọng cho Hóa Dầu: 30 triệu tấn/năm (2000) 8/27/2014 1.1 Phát sinh phát triển vấn đề xúc tác 8/27/2014 11 1.1 Phát sinh phát triển vấn đề xúc tác TỔNG HỢP NH3 Một số phản ứng xúc tác quan trọng Sản xuất nhiên liệu lỏng !!! 8/27/2014 8/27/2014 12 8/27/2014 1.2 Đặc điểm chung tác dụng xúc tác 1.1 Phát sinh phát triển vấn đề xúc tác PHÂN LOẠI Xúc tác đồng thể: chất xúc tác pha với chất phản ứng: dung dịch axit, bazơ hay muối chúng A: Steam reforming B: High temperature water-gas shift C: Low temperature water-gas shift D: CO2 absorption E: Methanation F: Ammonia synthesis G: NH3 separation 8/27/2014 Xúc tác dị thể: chất xúc tác khơng pha với chất phản ứng: oxit kim loại, kim loại, zeolite, … Tốc độ phản ứng phụ thuộc nhiều vào bề mặt tiếp xúc pha 13 16 1.2 Đặc điểm chung tác dụng xúc tác 1.2 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA TÁC DỤNG XÚC TÁC 1.2.1 ĐỊNH NGHĨA Xúc tác chất làm thay đổi vận tốc phản ứng cách làm thay đổi lượng hoạt hóa (cơ chế) phản ứng Xúc tác dương: làm tăng tốc độ phản ứng Xúc tác âm: làm giảm tốc độ phản ứng Phản ứng tự xúc tác: sản phẩm phản ứng chất xúc tác cho phản ứng 8/27/2014 8/27/2014 14 1.2 Đặc điểm chung tác dụng xúc tác > 1.2.1 Định nghĩa 1.2.2 HOẠT ĐỘ XÚC TÁC đo biến đổi lượng chất đầu tham gia phản ứng đơn vị thời gian đơn vị lượng chất xúc tác Chất lượng xúc tác Nhằm đánh giá Độ bền (ổn định) xúc tác 8/27/2014 17 1.2 Đặc điểm chung tác dụng xúc tác - Chất xúc tác tham gia vào giai đoạn sơ cấp phản ứng, làm thay đổi chế phản ứng 1.2.3 MỘT SỐ ĐẶC TRƢNG CHUNG CỦA TÁC DỤNG XÚC TÁC Xúc tác làm thay đổi làm thay đổi chế lƣợng hoạt hóa phản ứng Phản ứng khơng xúc tác: A + B AB - Thành phần hóa học khơng đổi, hồn ngun phản ứng kết thúc Phản ứng có xúc tác: tổng - Trạng thái vật lý thay đổi 8/27/2014 15 8/27/2014 A + K AK AK + B AB + K A + B AB 18 8/27/2014 1.2 Đặc điểm chung tác dụng xúc tác > 1.2.3 Đặc trưng chung 1.2 Đặc điểm chung tác dụng xúc tác > 1.2.3 Đặc trưng chung Xúc tác khơng thể gây nên phản ứng, khơng làm thay đổi tính chất nhiệt động Phản ứng có G > khơng tìm chất xúc tác cho phản ứng xảy Chất xúc tác cho phản ứng thuận xúc tác cho pứ nghịch 8/27/2014 19 1.2 Đặc điểm chung tác dụng xúc tác > 1.2.3 Đặc trưng chung 8/27/2014 22 1.2 Đặc điểm chung tác dụng xúc tác > 1.2.3 Đặc trưng chung Xúc tác khơng làm chuyển dịch vị trí cân bằng, có tác dụng làm thay đổi tốc độ phản ứng để nhanh chóng đạt tới cân • Ta có: G = const • Mà G = - R.T.lnKcb Kcb = const 8/27/2014 20 1.2 Đặc điểm chung tác dụng xúc tác > 1.2.3 Đặc trưng chung E kk kok e RT e RT E RT k ko e Ek Phản ứng Ea 2HI I2 + H2 2NH3 N2 + 3H2 2SO2 + O2 2SO3 8/27/2014 44 78 60 Xúc Eak tác E 23 1.2 Đặc điểm chung tác dụng xúc tác > 1.2.3 Đặc trưng chung Với E = Ea – Eak kok/ko = Kcal/mol 8/27/2014 e E Xúc tác có tính chọn lọc Mỗi chất xúc tác làm tăng tốc độ cho một vài phản ứng Cu C2 H5OH CH3CHO H2 210 250o C RT Al2O3 ,ThO2 C2 H5OH CH2 CH2 H2O 330-360oC Au 14 30 8,8.1010 Pt 25 19 8,4.1010 H2 SO4 C2 H5OH CH3CH2 O CH2CH3 140o C W 30 39 1,6.1014 ZnO ,Cr2O3 C2 H5OH CH2 CH CH CH2 + H2O H2 400 500o C Fe 42 36 1,3.1013 Pt 15 45 2,6.1016 Pd 22 28 1,6.1010 21 Sự chọn lọc enzym 8/27/2014 24 8/27/2014 1.2 Đặc điểm chung tác dụng xúc tác > 1.2.3 Đặc trưng chung 1.3 PHẢN ỨNG XÚC TÁC ĐỒNG THỂ Sự chọn lọc hình học • Xúc tác phân bố hệ dạng ion hay phân tử, đồng • Chỉ xảy Pha Khí Pha Lỏng, khơng có pha rắn 1.3.1 CÁC VÍ DỤ - Phản ứng oxy hóa SO2 (xúc tác NO) - Phản ứng ester hóa - Phản ứng thủy phân ester - Polymer hóa olefin, - Phản ứng nghịch đảo đường 8/27/2014 25 1.2 Đặc điểm chung tác dụng xúc tác > 1.2.3 Đặc trưng chung 8/27/2014 1.3 Phản ứng xúc tác đồng thể > 1.3.1 Các ví dụ Nhiệt độ ảnh hưởng hoạt tính xúc tác • SO2 + ½ O2 SO3 Xúc tác Nhiệt độ phản ứng Fe2O3 6250C Pt 4200C V 2O 420 – 4500C 8/27/2014 • • • 26 Phản ứng xúc tác đồng thể pha khí P/ứ oxy hóa SO2 với xúc tác NO: 2SO2 + O2 → 2SO3 Các giai đoạn phản ứng: 2NO + O2 → 2NO2 2SO2 + 2NO2 → 2SO3 + 2NO P/ứ CO O2, xúc tác nƣớc: CO + H2O → CO2 + H2 2H2 + O2 → 2H2O P/ứ phân hủy axetaldehyd, este: xt I2 thể khí P/ứ tạo khí HCl, xúc tác Na, K 8/27/2014 29 1.3 Phản ứng xúc tác đồng thể > 1.3.1 Các ví dụ Câu 1: Tác dụng xúc tác là: A làm tăng số va chạm chất phản ứng B làm giảm lượng hoạt hóa phản ứng C làm tăng nhiệt độ cục chất phản ứng D làm giảm nồng độ hiệu chất phản ứng Câu 2: Chọn câu SAI tính chất xúc tác Pt/Pd/Rh kiểm sốt khí thải động xe tơ: A xúc tác dị thể B làm tăng vận tốc phản ứng CO + ½ O2 CO2 C làm tăng vận tốc phản ứng 2NO N2 + O2 D hoạt động xúc tác đồng thể nhiệt độ cao 8/27/2014 28 27 Phản ứng xúc tác đồng thể pha lỏng • P/ứ oxy hố ion thiosunfat H2O2, xúc tác ion I- : 2S2O32- + H2O2 + 2H+ → S4O62- + 2H2O Cơ chế : H2O2 + I→ IO- + H2O I- + IO- + 2H+ → I2 + H2O I2 + 2S2O32→ S4O62- + 2I• P/ứ ester hóa 8/27/2014 30 8/27/2014 1.3 Phản ứng xúc tác đồng thể 1.3 Phản ứng xúc tác đồng thể > 1.3.3 Động học p/ứ xúc tác đồng thể 1.3.2 THUYẾT HỢP CHẤT TRUNG GIAN (Spitalki 1926) k1 k3 A K AK* B K k2 Xúc tác tạo với chất phản ứng thành hợp chất trung gian bền Sự tạo thành hợp chất trung gian thuận nghịch, xảy nhanh Hợp chất trung gian khơng bền, phân hủy nhanh thành sản phẩm chất xúc tác Tốc độ chung q trình tỉ lệ thuận với nồng độ hợp chất trung gian Tốc độ QT tốc độ phân hủy [AK*] 1.3 Phản ứng xúc tác đồng thể 1.3 Phản ứng xúc tác đồng thể > 1.3.3 Động học p/ứ xúc tác đồng thể 8/27/2014 31 1.3.3 ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG XÚC TÁC ĐỒNG THỂ k1 A. K d A k2 k3 AK * k3 k dt A k2 8/27/2014 34 Nhận xét: Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào nồng độ tác chất lẫn chất xúc tác Nếu Kcb[A]n >> 1: d A k3 K dt tốc độ phụ thuộc chủ yếu vào nồng độ chất xúc tác Nếu Kcb[A]n 1.3.3 Động học p/ứ xúc tác đồng thể 1.3 Phản ứng xúc tác đồng thể > 1.3.3 Động học p/ứ xúc tác đồng thể * Xét phản ứng đơn giản: A B Khi có xúc tác: * Xét phản ứng lưỡng phân tử: A + B D k1 k3 A K AK* B K Khi có xúc tác: k2 Kcb k1 AK * k2 B AK ABK * * AK * k1 n k2 A K AK * k3 k4 ABK * D K Tốc độ q trình tốc độ phân hủy hợp chất d D k4 ABK * trung gian với chất xúc dt tác Kcb A K n AK * K A n cb 8/27/2014 A K 33 8/27/2014 36 8/27/2014 1.3 Phản ứng xúc tác đồng thể > 1.3.3 Động học p/ứ xúc tác đồng thể 1.3 Phản ứng xúc tác đồng thể > 1.3.3 Động học p/ứ xúc tác đồng thể • Theo phƣơng pháp nồng độ ổn định: tốc độ biến đổi hợp chất trung gian d ABK * dt d AK * dt k3 AK *. B k4 ABK * k1 A K k2 AK * k3 AK * B AK * k1 A K k3 AK * B ABK * k2 k3 B k4 8/27/2014 37 CÁC PHẢN ỨNG XÚC TÁC ĐỒNG THỂ ĐẶC TRƯNG Phản ứng xúc tác axit – bazơ (axit bazơ có tác dụng xúc tác) Phản ứng xúc tác oxy hóa - khử (xúc tác hợp chất kim loại có hóa trị biến đổi) Phản ứng xúc tác phức (xúc tác phức chất kim loại chuyển tiếp) Phản ứng xúc tác đồng thể pha khí (xúc tác khí hoạt động hóa học NO2, Br2…) 8/27/2014 40 1.3 Phản ứng xúc tác đồng thể > 1.3.3 Động học p/ứ xúc tác đồng thể 1.3 Phản ứng xúc tác đồng thể > 1.3.3 Động học p/ứ xúc tác đồng thể d D k k A B K k4 ABK * dt k2 k3 B Nhận xét: Tốc độ phản ứng ln phụ thuộc vào nồng độ chất xúc tác 8/27/2014 38 1.3 Phản ứng xúc tác đồng thể > 1.3.3 Động học p/ứ xúc tác đồng thể 8/27/2014 41 1.3 Phản ứng xúc tác đồng thể > 1.3.3 Động học p/ứ xúc tác đồng thể d D k1k3 A B K dt k2 k3 B k2>> k3 d[ D ] dt k k [ A ][ B ][ K ] d [ D ] k [ A ][ K ] k2 dt chất trung gian kiểu Arrhenius 8/27/2014 k2 Tốc độ OH OCH3 O H OH H H3C O a h OCH3 OH H O H3C 8/27/2014 b h + CH3O OH 54 1.4 Xúc tác axit-bazơ > Cơ chế Ví dụ: Phản ứng xúc tác axit đặc trưng Phản ứng thủy phân ethyl acetate: * Trường hợp xúc tác axit tổng qt (HA) k kHA HA * Trường hợp xúc tác bazơ tổng qt (A-): k k A A Tốc độ phản ứng axit / bazơ tổng qt phụ thuộc vào tất dạng axit / bazơ dung dịch 8/27/2014 52 8/27/2014 1.4 Xúc tác axit-bazơ > Cơ chế 1.4 Xúc tác axit-bazơ > Cơ chế Ví dụ: Phản ứng xúc tác axit đặc trưng Phản ứng thủy phân acetal Ví dụ: Xúc tác axit bazơ tổng qt Phản ứng iod hóa aceton: x x x kobs x x x OCH3 OCH3 H O H+ H2O Cơ chế: H OCH3 OCH3 + H3O+ H Cơ chế: OCH3 slow OCH3 - CH3OH H fast fast OCH3 etcetera H2O H [H+] + CH3OH H 8/27/2014 1.4 Xúc tác axit-bazơ > Cơ chế 1.4 Xúc tác axit-bazơ > Cơ chế Ví dụ: Xúc tác bazơ đặc trƣng Phản ứng retro-aldol I: O OH CH3 CH3 H3C Xúc tác electrofin nucleofin O base H3C x x x k x x Cơ chế đề xuất: O O K +B fast O O CH3 CH3 O H3C I H3C x [OH-] OH CH3 CH3 H3C • Axit Lewis : – Halogenua Al, B, Zn, Sn (AlCl3, BF3, AlBr3, BCl3, SnCl4, ZnCl2, ….) – Ion kim loại Fe, Cu, Ni CH3 Kết thực nghiệm : W = k’[S][OH–] I CH3 CH3 + HB • Hoạt tính tương đương xúc tác axit Bronsted, độ chọn lọc cao II O slow H3C O + CH2 H3C O fast HB CH3 H3C CH3 II 8/27/2014 1.4 Xúc tác axit-bazơ > Cơ chế O O O Br2 CH3 H Br 60 1.4 Xúc tác axit-bazơ > Cơ chế Xúc tác bazơ tổng qt H3C 59 O H3C base P/ƣ Friedel - Crafts: p/ư alkyl hóa hay axyl hóa vòng thơm (kết hợp gốc −CO −tạo thành RCO)có mặt XT AlCl3 CH3 Br Br Cơ chế phản ứng đề xuất: O O O CH3 + B H3C O O O slow H3C CH3 H Br Br + HB H3C CH3 Br IV Br2 fast O O H3C CH3 + Br Br Br W = (kH2O·[H2O] + kB–·[B–] + kOH–.[OH–])·[IV] 8/27/2014 61 10 Bài tập Kỹ thuật xúc tác Bài tập Kỹ thuật xúc tác Bài tập Kỹ thuật xúc tác Bài tập Kỹ thuật xúc tác Bài tập Kỹ thuật xúc tác Bài tập Kỹ thuật xúc tác Bài tập Kỹ thuật xúc tác Bài tập Kỹ thuật xúc tác Bài tập Kỹ thuật xúc tác 10 Bài tập Kỹ thuật xúc tác 11 Bài tập Kỹ thuật xúc tác SÁCH BÀI TẬP HĨA LÝ – MAI HỮU KHIÊM (ĐH BÁCH KHOA TP.HCM) 12 Bài tập Kỹ thuật xúc tác 13 Bài tập Kỹ thuật xúc tác 14 Bài tập Kỹ thuật xúc tác Chương 2: Bài 1: Phản ứng: CO2 H H 2O CO có giai đoạn khống chế q trình phản ứng CO2 bị hấp phụ với H2 nằm pha khí Sản phẩm tạo thành CO bị hấp phụ H2O nằm pha khí Hãy dựa ngun tắc viết phương trình hấp phụ tốc độ phản ứng có mặt xúc tác rắn, biểu diễn CO2 r p/ư Bài 2: Viết phương trình hấp phụ chất M2, A viết phương trình tốc độ p/ư: M A a) Hấp phụ nhanh, phản ứng bề mặt chậm b) Phản ứng bề mặt nhanh, hấp phụ chậm Bài 2: Viết phương trình hấp phụ chất viết phương trình tốc độ p/ư: A BC a) Hấp phụ nhanh, phản ứng bề mặt chậm b) Phản ứng bề mặt nhanh, hấp phụ chậm Bài 3: Viết phương trình hấp phụ a, b, m, n suy phương trình động học phản ứng sau: A2 B M N Biết tốc độ bị khống chế hấp phụ chất A (A bị phân ly hấp phụ) Bài 4: Phản ứng phân hủy Photphin (PH3) Vonfram bậc áp suất PH3 thấp bậc áp suất cao Hãy giải thích quy luật động học phản ứng xúc tác Bài 5: Hãy kiểm tra, chọn giai đoạn khống chế q trình phản ứng cracking cumen pha khí C 6H C 3H Biết chế giai đoạn có khả biết sau: xúc tác rắn X2 : C6 H 5CH CH 2 15 Bài tập Kỹ thuật xúc tác A A ro aPo A R S ro R R 4.A A aPo bPo ro a ro a A R S ro aPo 1 bPo R R ro a S S ro a Dựa vào số liệu thu được: tốc độ đầu r0 áp suất tổng cộng P0 (bảng số liệu), xác định số phương trình động học theo chế tìm P0, atm 0,98 2,62 4,27 6.92 14,18 r0 , kmol/h.kg 4,30 6,20 6,67 6,52 5,75 Viết phương trình t 16 [...]... NHIỀU GIAI ĐOẠN + Khuếch tán tác chất đến bề mặt xúc tác + Hấp phụ tác chất lên bề mặt xúc tác + Phản ứng xảy ra trên bề mặt xúc tác + Giải hấp sản phẩm khỏi bề mặt xúc tác + Khuếch tán sản phẩm ra khỏi vùng phản ứng 9/10/2014 Tác chất j k l PHA KHÍ PHA LỎNG mn o CHẤT RẮN XỐP MAO QUẢN p q r 9 2.1 Những nét đặc trưng CB của QT XTDT Tốc độ chung của pứ xúc tác dị thể Năm giai đoạn có tốc độ khác nhau Giai... vật liệu xúc tác ảnh hưởng đến phản ứng xúc tác dị thể Hiện tượng hấp phụ Hiện tượng đầu độc xúc tác Sự xúc tiến Sự biến tính xúc tác Hiệu ứng bù trừ 9/10/2014 11 2.1 Những nét đặc trưng CB của QT XTDT 2.1.1 NĂNG LƢỢNG HOẠT HĨA CỦA Q TRÌNH XÚC TÁC DỊ THỂ Ea p/ứ XT dị thể giảm rất mạnh 9/10/2014 14 2.1.Đặc trưng CB của QTXTDT > 2.1.1 NL hoạt hóa của QTXTDT trạng thái trung gian thế năng Eo tác chất... chất khơng bền do tương tác các mức điện tử d với điện tử của phân tử hữu cơ vai trò quan trọng trong xúc tác • Phản ứng xúc tác với ion kim loại: xúc tác electrofin z P/ứ 2+ thủy phân a-amino acid esters, xúc tác Cu2+ 2+ Cu O H2N R H 8/27/2014 OH OCH3 Cu O H2N OCH3 R H OH H+ - CH3OH 63 1.5 XÚC TÁC CÁC PHỨC CHẤT CỦA KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP Cấu tạo: - Kim loại chuyển tiếp: nằm giữa các chu kỳ lớn trong... Tăng độ bền xúc tác • Có thể đồng thời là trung tâm hoạt động 9/10/2014 6 2.1 Những nét đặc trưng CB của QT XTDT Hạt nano Pt trên chất mang Al2O3 (a) Xúc tác trên chất mang chất mang trung tâm hoạt động 2.1 Những nét đặc trưng CB của QT XTDT CẤU TRÚC CHẤT RẮN XỐP LÀM XÚC TÁC / CHẤT MANG XÚC TÁC Các lỗ xốp Mao quản 2.1 Những nét đặc trưng CB của QT XTDT TÍNH CHẤT NHIỀU GIAI ĐOẠN + Khuếch tán tác chất đến... động (hoạt động xúc tác) xúc tác) 9/10/2014 21 2.1 Những nét đặc trưng CB của QTXTDT > 2.1.2 Cơ chế của p/ứ XTDT Hợp chất trung gian trong XT dị thể 22 2.1 Những nét đặc trưng CB của QTXTDT > 2.1.2 Cơ chế của p/ứ XTDT Thuyết trường tinh thể „Cấu hình bền vững: cấu hình d0, d5, d10 „ hoạt độ xúc tác nhỏ nhất „Cấu hình ít bền: cấu hình d3, d4, d6, d7 „ hoạt độ xúc tác lớn „Sự hấp phụ/tương tác với trung... 2: Xúc tác axit – bazơ „ Đặc trưng: có sự di chuyển proton và hình thành các liên kết cho nhận „ Xúc tác: các axit-bazơ „ Sản phẩm trung gian: ion cacbony (xúc tác axit) / ion cacbonyl (xúc tác bazơ) „ Ví dụ: phản ứng cracking hydrocacbon bằng aluminosilicat, hydrat hóa, dehydrat hóa, thủy phân, đồng phân hóa trùng hợp 9/10/2014 28 2.1 Những nét đặc trưng CB của QTXTDT > 2.1.2 Cơ chế của p/ứ XTDT • Xúc. .. cơ bản của q xúc tác dị thể 2.2 Động học phản ứng với sự có mặt của xúc tác rắn 2.3 Khuếch tán và tổng q trình 2.4 Phƣơng trình động học rút gọn của sự hấp phụ 2.5 Lựa chọn các phƣơng trình tốc độ phản ứng theo số liệu thực nghiệm 9/10/2014 1 2.1 NHỮNG NÉT ĐẶC TRƢNG CƠ BẢN CỦA Q TRÌNH XÚC TÁC DỊ THỂ Phản ứng xúc tác dị thể: •Chất xúc tác và chất phản ứng ở hai pha khác nhau •Xảy ra trên bề mặt phân...8/27/2014 1.4 Xúc tác axit-bazơ > Cơ chế BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN Khí hiếm The Periodic table Kim loại kiềm Kim loại kiềm thổ Halogens Phân nhóm chính Kim loại chuyển tiếp Phân nhóm chính 8/27/2014 Lanthanides and Actinides 62 1.4 Xúc tác axit-bazơ > Cơ chế 1.5 Xúc tác phức chất của kim loại chuyển tiếp - Xu hướng: các ngun tố d (4d &5d) tạo phức chất khơng bền do tương tác các mức điện tử d... tác chất EHP EXTDT tác chất bị HP sản phẩm EGHP sản phẩm bị HP phản ứng 9/10/2014 16 2.1 Những nét đặc trưng cơ bản của QT XTDT 2.1.2 CƠ CHẾ CỦA PHẢN ỨNG XÚC TÁC DỊ THỂ 2 mơ hình: 1.Phản ứng oxy hóa khử 2.Phản ứng axit – bazơ 9/10/2014 18 2.1 Những nét đặc trưng CB của QTXTDT > 2.1.2 Cơ chế của p/ứ XTDT Mô hình 1: Xúc tác oxy hóa - khử Đặc trưng: có sự di chuyển điện tử từ chất xúc tác đến chất phản... aluminosilicat, hydrat hóa, dehydrat hóa, thủy phân, đồng phân hóa trùng hợp 9/10/2014 28 2.1 Những nét đặc trưng CB của QTXTDT > 2.1.2 Cơ chế của p/ứ XTDT • Xúc tác bazơ ít được nghiên cứu • Xúc tác axit là loại xúc tác quan trọng trong công nghiệp CÁC LOẠI XÚC TÁC AXIT 9/10/2014 • • • • • • • Zeolites SAPOs Đất sét Nhựa trao đổi ion Oxit; X, SO4-oxit Oxit hỗn hợp; vơ định hình Heteropoly acids 29 ... ỨNG XÚC TÁC ĐỒNG THỂ ĐẶC TRƯNG Phản ứng xúc tác axit – bazơ (axit bazơ có tác dụng xúc tác) Phản ứng xúc tác oxy hóa - khử (xúc tác hợp chất kim loại có hóa trị biến đổi) Phản ứng xúc tác. .. - Xúc tác axit đặc trưng (H3O+) - Xúc tác axit tổng qt (HA) - Xúc tác bazơ đặc trưng (OH– ) - Xúc tác bazơ tổng qt (A–) - Xúc tác electrophin (axit Lewis) - Xúc tác nucleophin (bazơ Lewis) - Xúc. .. đơn vị thời gian đơn vị lượng chất xúc tác Chất lượng xúc tác Nhằm đánh giá Độ bền (ổn định) xúc tác 8/27/2014 17 1.2 Đặc điểm chung tác dụng xúc tác - Chất xúc tác tham gia vào giai đoạn sơ cấp