QUÁ TRÌNH XÚC TÁC TRONG PHẢN ỨNG DỊ THỂ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC CƠ SỞ CÔNG NGHỆ HÓA HỌC QUÁ TRÌNH XÚC TÁC TRONG PHẢN ỨNG DỊ THỂ Giáo viên hướng dẫn: Mai Xuân Tịnh Nhóm SV thực Võ Văn Hưng Nguyễn Minh Quân Võ Quang Anh Lê Phúc Nguyễn Ngọc Tích 10:05:06 PM tứ siêu mập Huế 2015 NỘI DUNG CHÍNH I Xúc tác chất xúc tác 10:05:06 PM III Tài liệu tham II Quá trình xúc khảo tác dị thể tứ siêu mập I Xúc tác chất xúc tác  Hiện tượng tốc độ phản ứng thay đổi có mặt chất gọi chất xúc tác Những phản ứng xảy với tham gia chất xúc tác gọi phản ứng xúc tác  Dưới tác dụng chất xúc tác, tộc độ phản ứng tăng lên giảm xuống Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng gọi chất xúc tác dương, ngược lại làm giảm tốc độ phản ứng xúc tác âm 10:05:07 PM tứ siêu mập I Xúc tác chất xúc tác a) Đặc điểm:  Chất xúc tác có tính chọn lọc - Mỗi chất xúc tác có tác dụng xúc tác cho trình điều kiện xác định  Chất xúc tác không làm chuyển dịch trạng thái cân phản ứng - Trường hợp phản ứng thuận nghịch, trạng thái cân bằng, chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng thuận lần làm tăng tốc độ phản ứng nghịch lên nhiêu lần, chất xúc tác có mặt vế phương trình lý tưởng 10:05:07 PM tứ siêu mập I Xúc tác chất xúc tác a) 10:05:08 PM Đặc điểm: tứ siêu mập I Xúc tác chất xúc tác a) ) Đặc điểm: Chất xúc tác không gây phản ứng hóa học Mặc dù có mặt chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng lên nhiều lần chất xúc tác tác dụng phản ứng không phép o mặt nhiệt động học (∆G > 0) 10:05:08 PM tứ siêu mập I Xúc tác chất xúc tác b) Phân loại chất xúc tác - Khi phân loại theo pha phản ứng, phản ứng xúc tác phân thành nhóm lớn: đồng thể dị thể   Xúc tác đồng thể trường hợp chất xúc tác chất phản ứng nằm pha - Thường gặp phản ứng chất khí xúc tác rắn: Ngược lại xúc tác dị thể, chất xúc tác chất phản ứng có bề mặt phân cách pha Trong xúc tác dị thể, tổ hợp pha đa dạng hơn: N2 ( k) + 3H2(k) 2NH3(k) (với xúc tác rắn bột Fe) - Trường hợp gặp phản ứng chất khí xúc tác lỏng SO2 + O2 SO3 (với xúc tác V2O5) 10:05:09 PM tứ siêu mập I Xúc tác chất xúc tác c) Hiện tượng đầu độc, xúc tiến xúc tác - Một đặc điểm khác rõ rệt xúc tác đồng thể xúc tác dị thể xúc tác dị thể nhạy cảm tac dụng chất lạ nồng độ nhỏ Đây sở hiệu ứng đầu độc  Đầu độc chất xúc tác hoàn toàn phần hoạt độ tác dụng lượng không lớn chất gọi chất độc 10:05:09 PM tứ siêu mập I Xúc tác chất xúc tác c) Hiện tượng đầu độc, xúc tiến xúc tác - Ví dụ: tổng hợp Amoniac vài phần trăm Co, H 2O, H2S bể mặt chất xúc tác Fe củng đủ làm hoạt tính •  Đầu độc chia làm hai loại: đầu độc thực đầu độc che phủ  Che phủ tượng phân tử chất che lấp trung tâm hoạt đông tương tác hóa học hấp phụ dặc trưng Đầu độc thực kết sụ tương tác hóa học chất độc chất xúc tác hấp phụ đặc trưng chất độc lên bề mặ chất xúc tác 10:05:10 PM tứ siêu mập I Xúc tác chất xúc tác c) Hiện tượng đầu độc, xúc tiến xúc tác - Ví dụ: tổng hợp Amoniac vài phần trăm Co, H2O, H2S bể mặt chất xúc tác Fe củng đủ làm hoạt tính  Xúc tiến tượng có tác động ngược lại với đầu độc, tức hoạt độ xúc tác tăng lên tác dụng lượng nhỏ chất lạ Hiện tượng xúc tiến do: làm tăng bề mặt làm việc chất xúc tác, làm thay đổi cấu trúc, chất trung tâm hoạt động 10:05:10 PM tứ siêu mập 10 I Xúc tác chất xúc tác d) Hấp phụ xúc tác: - Quá trình xúc tác dị thể gắn liền với hấp phụ khuyết tán, hấp phụ đóng vai trò quan trọng Vì nghiên cứu tượng hấp phụ cho phép làm sang tỏ thêm chất trình hấp phụ  Hấp phụ trình hấp phụ chất khí lên bề mặt hạt rắn  Người ta phân làm loại hấp phụ: hấp phụ vật lý hấp phụ hóa học  Sự hấp phụ lý học kèm theo trình ngược lại phản hấp phụ Sau thời gian xác định, tốc độ hấp phụ tốc độ phản hấp phụ, ta có cân hấp phụ (cân động) 10:05:11 PM tứ siêu mập 11 II Xúc tác dị thể a) Giới thiệu: ) Phản ứng xúc tác dị thể có tác dụng to lớn áp dụng rộng rãi trông công nghệ hóa học ) Trong trình xúc tác dị thể, phản ứng diễn lớp bề mặt ngăn cách pha Thông thường chất xúc tác pha rắn, chất phản ứng sản phẩm phản ứng pha khí ) Hoạt tính chất xúc tác phụ thuộc vào độ lớn, tính chất, cấu tạo, trạng thái bề mặt Các tượng có quan hệ mật thiết với tượng bề mặt, trình khuyết tán hấp phụ 10:05:11 PM tứ siêu mập 12 II Xúc tác dị thể b) Các giai đoạn xúc tác dị thể:  Quá trình xúc tác dị thể gồm có giai đoạn nối tiếp nhau, là: - Khuyết tán chất phản ứng lên bề mặt phân cách pha - Hấp phụ chất phản ứng lên bề mặt xúc tác - Phản ứng hóa học xảy bề mặt xúc tác - Giải hấp phụ sản phẩm phản ứng khỏi bề mặt xúc tác -Khuyết tán sản phẩm khỏi miền phản ứng 10:05:12 PM tứ siêu mập 13 II Xúc tác dị thể b) Các giai đoạn xúc tác dị thể:  Năm giai đoạn chia thành trình - Quá trình khuyết tán - Quá trình hấp phụ- giải hấp phụ  Quá trình biến hóa bề mặt 10:05:12 PM tứ siêu mập 14 II Xúc tác dị thể c)Tốc độ trình xúc tác dị thể:   Tốc độ chung trình xúc tác dị thể giai đoạn chậm định Nếu giai đoạn chậm xảy miền động học tốc độ phản ứng tính theo công thức: 10:05:12 PM tứ siêu mập 15 II Xúc tác dị thể c)Tốc độ trình xúc tác dị thể:  Nếu giai đoạn chậm xảy miền khuyết tán tốc độ trình xác định tốc độ khuyết tán chất phản ứng sản phẩm pha khí  Giai đoạn trình xúc tác dị thể hấp phụ hoạt hóa chất bề mặt xúc tác Sụ hấp phụ mang chất hóa học liên kết hình thành liên kết cộng hóa trị Tốc độ trình hoạt hóa tăng theo nhiệt độ phản ứng hóa học 10:05:13 PM tứ siêu mập 16 MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ XÚC TÁC 10:05:13 PM tứ siêu mập 17 V Tài Liệu Tham Khảo   CÁM ƠN QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN http://doc.edu.vn/tai-lieu/giao-trinh-ky-thuat-thiet-bi-phan-ung-52116/ http://mientayvn.com/Bo_suu_tap_ky_thuat_cong_nghe/Cong_nghe_hoa_hoc/Cong_nghe_h oa_hoc.pdf   LẮNG NGHE https://voer.edu.vn/c/su-hap-phu-adsorption/4d06b941/a21b8bc3 Giáo trình Động Hóa Học ( PGS.TS lê Thanh Sơn) 10:05:14 PM tứ siêu mập 18 10:05:14 PM tứ siêu mập 19 10:05:15 PM tứ siêu mập 20 ... tác Những phản ứng xảy với tham gia chất xúc tác gọi phản ứng xúc tác  Dưới tác dụng chất xúc tác, tộc độ phản ứng tăng lên giảm xuống Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng gọi chất xúc tác dương,... chất xúc tác b) Phân loại chất xúc tác - Khi phân loại theo pha phản ứng, phản ứng xúc tác phân thành nhóm lớn: đồng thể dị thể   Xúc tác đồng thể trường hợp chất xúc tác chất phản ứng nằm pha... gặp phản ứng chất khí xúc tác rắn: Ngược lại xúc tác dị thể, chất xúc tác chất phản ứng có bề mặt phân cách pha Trong xúc tác dị thể, tổ hợp pha đa dạng hơn: N2 ( k) + 3H2(k) 2NH3(k) (với xúc tác