Содержание
Катализаторы — Что такое Катализаторы?
Примерно 90% объема современного химического производства основано на каталитических процессах.
Катализаторы — вещества, изменяющие скорость химической реакции и не входящие в состав конечных продуктов.
См. Спецпроект Neftegaz.RU «Национальный продукт: Отечественные катализаторы».
Катализаторы обеспечивают энергетически менее затрудненные пути реакции, что позволяет эффективно использовать сырье.
Катализ — это ускорение химических реакций под действием малых количеств веществ (катализаторов), которые сами в ходе реакции не изменяются.
Они широко используются при переработке нефти, получении различных продуктов, создании новых материалов (например, пластмасс).
Примерно 90% объема современного химического производства основано на каталитических процессах.
Катализаторы позволяют превратить низкосортное сырье в высокоценные продукты.
Без катализаторов невозможно обеспечить производство моторных топлив для двигателей экологического стандарта «Евро-5» и выше.
Например, в каталитическом крекинге — одном из ключевых процессов, обеспечивающих увеличение выхода светлых нефтепродуктов (особенно бензина), самое главное действие катализатора — расщепление больших углеводородных молекул на более мелкие с высоким октановым числом.
Гидрокрекинг в свою очередь — процесс получения высококачественных керосиновых и дизельных дистиллятов из тяжелого газойля вакуумной перегонки и вторичных процессов.
Он также позволяет получить высококачественную основу базовых масел, близкую по эксплуатационным характеристикам к синтетическим.
Иначе говоря, это каталитический крекинг в присутствии водорода — где сочетание водорода, катализатора и соответствующего режима процесса позволяют провести крекинг низкокачественного легкого газойля и добиться получения высококачественных основ для широкого ассортимента товарных смазочных масел.
Катализаторы здесь играют важную роль: они активно взаимодействуют с водородом, благодаря им идет сам крекинг и происходит образование изопарафинов.
Гидроочистка является наиболее крупнотоннажным каталитическим процессом в нефтепереработке.
В процессе гидроочистки понижается содержание серы в топливе.
Эффективность гидроочистки зависит от активности катализаторов, температурного режима и качества сырья.
И повышение эффективности процесса требует использования новых типов катализаторов.
- постоянная высокая каталитическая активность,
- селективность,
- механическая прочность,
- термостойкость,
- устойчивостью к действию каталитических ядов,
- большая длительность работы,
- легкая регенерируемость,
- необходимые гидродинамические характеристики,
- невысокая стоимость.
Активность определяется скоростью реакции, отнесенной к единице объема или массы катализатора и зависит от его хим. состава.
Формирование свойств катализатора происходит во время его приготовления и во время эксплуатации, поэтому метод приготовления катализатора должен учитывать возможность образования активных центров в условиях катализа. Во многих случаях активность промышленных катализаторов увеличивают добавлением промоторов (сокатализаторов).
Селективность изменяется из-за изменения электронных свойств и окружения активных центров катализатора (эффект лиганда).
В реакциях сложных органических молекул большое значение имеет преимущественное образование продукта, близкого по своей форме и размерам к размерам микропор катализатора.
В сложных многостадийных реакциях применяют многофазные многокомпонентные катализаторы, селективность которых выше благодаря тому, что каждая стадия сложной реакции ускоряется своим компонентом катализатора. Селективность катализатора зависит также от его пористости, размера зерен и характера их укладки.
Термостойкость катализаторов важна для первых по ходу реагента слоев катализаторов в экзотермических реакциях, когда выделение тепла может вызвать рекристаллизацию и дезактивацию катализаторов.
Для предотвращения рекристаллизации катализаторы наносят на термостойкие носители.
Устойчивость катализатора к действию ядов каталитических определяется спецификой их взаимодействия с катализатором.
Металлические катализаторы отравляются соединениями кислорода (Н2О, СО), серы (H2S, CS2 и др.), N, Р, As и другими веществами, образующими более прочную химическую связь с катализатором, чем реагирующие вещества.
На оксидные катализаторы действуют те же яды, однако оксиды более устойчивы к отравлению.
В процессах крекинга, риформинга и других реакций углеводородов катализаторы отравляются в результате покрытия их слоем кокса.
Кроме того, катализаторы могут дезактивироваться из-за механического покрытия поверхности пылью, которая вносится извне или образуется при катализе.
Приготовление катализаторов
Катализаторы с развитой удельной поверхностью распространение получил метод осаждения из водных растворов солей с последующим прокаливанием образующихся соединений.
Так получают многие оксиды металлов. При этом лучше использовать водный раствор NH3, потому что отпадает необходимость отмывки осадка от щелочных металлов.
Охлажденный катализатор дробят, просеивают и восстанавливают азотно-водородной смесью в колонне синтеза.
Для получения правильной геометрической формы зерен катализатора используют специальные формовочные машины.
Цилиндрические гранулы получают экструзией (выдавливанием) влажной массы с помощью массивного винта (шнека) через отверстия нужного диаметра, после чего разрезают полученный жгут на отдельные цилиндрики, которые
закатываются в сферические гранулы в специальных грануляторах.
Плоские цилиндрические таблетки получают прессованием сухого порошка на таблеточных машинах
Катализатор | это… Что такое Катализатор?
У этого термина существуют и другие значения, см. Катализатор (значения).
Схема протекания реакции с катализатором
Катализа́тор — химическое вещество, ускоряющее реакцию, но не входящее в состав продуктов реакции[1]. Количество катализатора, в отличие от реагентов, после реакции не изменяется. Важно понимать, что катализатор не участвует в реакции. Они обеспечивают более быстрый путь для реакции, катализатор реагирует с исходным веществом, получившееся промежуточное соединение подвергается превращениям и в конце расщепляется на продукт и катализатор. Затем катализатор снова реагирует с исходным веществом, и этот каталитический цикл многократно повторяется.
Содержание
|
Катализаторы в химии
Катализаторы подразделяются на гомогенные и гетерогенные. Гомогенный катализатор находится в одной фазе с реагирующими веществами, гетерогенный — образует самостоятельную фазу, отделённую границей раздела от фазы, в которой находятся реагирующие вещества [1]. Типичными гомогенными катализаторами являются кислоты и основания. В качестве гетерогенных катализаторов применяются металлы, их оксиды и сульфиды.
Реакции одного и того же типа могут протекать как с гомогенными, так и с гетерогенными катализаторами. Так, наряду с растворами кислот применяются имеющие кислотные свойства твёрдые Al2O3, TiO2, ThO2, алюмосиликаты, цеолиты. Гетерогенные катализаторы с основными свойствами: CaO, BaO, MgO [1].
Гетерогенные катализаторы имеют, как правило, сильно развитую поверхность, для чего их распределяют на инертном носителе (силикагель, оксид алюминия, активированный уголь и др. ).
Для каждого типа реакций эффективны только определённые катализаторы. Кроме уже упомянутых кислотно-основных, существуют катализаторы окисления-восстановления; для них характерно присутствие переходного металла или его соединения (Со+3, V2O5+MoO3). В этом случае катализ осуществляется путём изменения степени окисления переходного металла.
Много реакций осуществлено при помощи катализаторов, которые действуют через координацию реагентов у атома или иона переходного металла (Ti, Rh, Ni). Такой катализ называется координационным.
Если катализатор обладает хиральными свойствами, то из оптически неактивного субстрата получается оптически активный продукт.
В современной науке и технике часто применяют системы из нескольких катализаторов, каждый из которых ускоряет разные стадии реакции [2][3]. Катализатор также может увеличивать скорость одной из стадий каталитического цикла, осуществляемого другим катализатором. Здесь имеет место «катализ катализа», или катализ второго уровня (Имянитов).
В биохимических реакциях роль катализаторов играют ферменты.
Катализаторы следует отличать от инициаторов. Например, перекиси распадаются на свободные радикалы, которые могут инициировать радикальные цепные реакции. Инициаторы расходуются в процессе реакции, поэтому их нельзя считать катализаторами.
Ингибиторы иногда ошибочно считают отрицательными катализаторами. Но ингибиторы, например, цепных радикальных реакций, реагируют со свободными радикалами и, в отличие от катализаторов, не сохраняются. Другие ингибиторы (каталитические яды) связываются с катализатором и его дезактивируют, здесь имеет место подавление катализа, а не отрицательный катализ. Отрицательный катализ в принципе невозможен: он обеспечивал бы для реакции более медленный путь, но реакция, естественно, пойдёт по более быстрому, в данном случае, не катализированному, пути.
Катализаторы в автомобилях
Основная статья: Каталитический конвертер
Задачей автомобильного катализатора является снижение количества вредных веществ в выхлопных газах. Среди них:
- окись углерода (СО) — ядовитый газ без цвета и запаха
- углеводороды, также известные как летучие органические соединения — один из главных компонентов смога, образуется за счёт неполного сгорания топлива
- оксиды азота (NO и NO2, которые часто объединяют под обозначением NOx) — также являются компонентом смога, а также кислотных дождей, оказывают влияние на слизистую человека.[4]
Источники
- ↑ 1 2 3 Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 335, 337. — ISBN 5-85270-035-5.
- ↑ Имянитов Н. С. Системы из нескольких катализаторов в металлокомплексном катализе. // Координационная химия. 1984. — Т. 10. — № 11 — С. 1443—1454. — ISSN 0132-344X.
- ↑ Temkin O.N., Braylovskiy S. M. / The mechanism of catalysis in homogeneous polyfunctional catalytic systems. // Fundamental Research in Homogeneous Catalysis. — Ed. by A.E. Shilov. — New York etc: Gordon and Breach Science Publishers, 1986. — Vol. Two. — P.621- 633.
- ↑ Автомобильный катализатор и его роль в выхлопной системе. AutoRelease.ru. Архивировано из первоисточника 25 августа 2011.
См. также
- Ингибитор
- Ферментативный ингибитор
- Активатор (катализ)
- Энергия активации
- Катализ
Ссылки
Catalytic Определение и значение — Merriam-Webster
кошка·a·lyt·ic
ˌka-tə-ˈli-tik
: вызывающие, вовлекающие или относящиеся к катализу
каталитически
ˌka-tə-li-ti-k(ə-)lē
наречие
Примеры предложений
Недавние примеры в Интернете
Используйте кнопки «Далее» и «Назад» для навигации Пятьсот счастливых жителей Сан-Матео теперь могут немного меньше беспокоиться о судьбе своих 9Катализаторы 0017 .
Энни Вайнштейн, San Francisco Chronicle , 21 ноября 2022 г.
Два отдельных человека сообщили, что неизвестный человек или лица украли каталитических нейтрализаторов из их автомобилей, когда они были припаркованы в квартале 2700 на Шермер-роуд 11 ноября.
Стив Садин, Chicago Tribune , 20 ноября 2022 г.
Талберт сказал примерно 1600 каталитических нейтрализаторов были украдены в Калифорнии каждый месяц в прошлом году.
Новости CBS , 4 ноября 2022 г.
По данным Национального бюро страховых преступлений, примерное количество каталитических нейтрализаторов , украденных в прошлом году, в три раза больше, чем в 2020 году, и более чем в 10 раз больше, чем в 2019 году.
Злати Мейер, WSJ , 4 ноября 2022 г.
Цена черного рынка за 9По данным Министерства юстиции, каталитические нейтрализаторы 0017 могут стоить более 1000 долларов каждый.
Селина Тебор, USA TODAY , 3 ноября 2022 г.
Министерство юстиции в среду объявило о том, что официальные лица назвали первой национальной ликвидацией преступного предприятия, получавшего прибыль от безудержной кражи каталитических нейтрализаторов .
Джонатан Динст, NBC News , 2 ноября 2022 г.
Международные автопроизводители по-прежнему зависят от России в плане производства палладия и родия.Катализаторы 0017 .
Ана Суонсон Ана Суонсон, New York Times , 30 октября 2022 г.
За это время Хантер якобы похитил огнестрельное оружие, каталитических нейтрализаторов и другое личное имущество.
Тейлор Хартц, Хартфорд Курант , 11 ноября 2022 г.
Узнать больше
Эти примеры предложений автоматически выбираются из различных онлайн-источников новостей, чтобы отразить текущее использование слова «каталитический». Мнения, выраженные в примерах, не отражают точку зрения Merriam-Webster или ее редакторов. Отправьте нам отзыв.
История слов
Первое известное использование
1836, в значении, определенном выше
Путешественник во времени
Первое известное использование каталитический был
в 1836 г.
Посмотреть другие слова того же года
катализатор
каталитический
каталитический нейтрализатор
Посмотреть другие записи рядом
Процитировать эту запись
Стиль
MLAЧикагоAPAMМерриам-Вебстер
«Каталитический». Словарь Merriam-Webster.com , Merriam-Webster, https://www.merriam-webster.com/dictionary/catalytic. По состоянию на 1 декабря 2022 г.
Копия цитирования
Детское определение
каталитический
кошка·a·lyt·ic
ˌkat-ᵊl-ˈit-ik
: вызывающие, вовлекающие или относящиеся к катализу
каталитическое действие фермента
Медицинское определение
каталитическое
кошка·a·lyt·ic
ˌkat-ᵊl-ˈit-ik
: вызывающие, вовлекающие или относящиеся к катализу
каталитическая реакция
каталитически
-it-i-k(ə-)lē
наречие
Еще от Merriam-Webster о
каталитических
Английский: Перевод каталитический для испаноговорящих
Последнее обновление:
— Обновлены примеры предложений
Подпишитесь на крупнейший словарь Америки и получите тысячи дополнительных определений и расширенный поиск без рекламы!
Merriam-Webster без сокращений
Катализатор Определение и значение | Словарь.
com
- Основные определения
- Тест
- Связанный контент
- Примеры
- Британский
- Научный
- Культурный
Показывает уровень сложности на основе слова.
[ kat-l-ist ]
/ ˈkæt l ɪst /
Сохранить это слово!
См. синонимы для: катализатор / катализаторы на Thesaurus.com
Показывает уровень оценки в зависимости от сложности слова.
Определение катализатора
сущ.
Химия. вещество, которое вызывает или ускоряет химическую реакцию, не затрагивая при этом самого себя.
нечто, что вызывает активность между двумя или более людьми или силами без воздействия на себя.
человек или предмет, который ускоряет событие или изменение: его тюремное заключение правительством послужило катализатором, который помог преобразовать социальные волнения в революцию.
человек, чьи разговоры, энтузиазм или энергия заставляют других быть более дружелюбными, восторженными или энергичными.
ВИДЕО ДЛЯ КАТАЛИЗАТОРА
Может ли человек быть катализатором?
Катализатор означает «что-то, что вызывает активность, событие или изменение». И обычно эти события и изменения бывают большими. Но может ли катализатором быть человек?
БОЛЬШЕ ВИДЕО С DICTIONARY.COM
ВИКТОРИНА
ВЫ ПРОПУСТИТЕ ИЛИ НАТЯНУТСЯ НА ЭТИ ВОПРОСЫ ПО ГРАММАТИКЕ?
Плавно переходите к этим распространенным грамматическим ошибкам, которые ставят многих людей в тупик. Удачи!
Вопрос 1 из 7
Заполните пропуск: Я не могу понять, что _____ подарил мне этот подарок.
Происхождение катализатора
Впервые зафиксировано в 1900-05 гг.; cataly(sis) + (-i)st
ДРУГИЕ СЛОВА ИЗ Catalonian
self-cat·a·lyst, существительное·i·cat·a·lyst, существительное
Слова рядом с катализатором
Каталонский, catalpa, catalufa, катализ, катализ, катализатор, катализатор, каталитический нейтрализатор, установка каталитического крекинга, каталитический крекинг, катализ
Dictionary. com Unabridged
Основано на словаре Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc., 2022 г.
Слова, относящиеся к катализатору
побуждение, побуждение, мотивация, стимулятор, адъювант, агитатор, фермент, побуждение, импульс, зажигательный, подстрекательство, подстрекательство, реагент, реакционер, шпора, синергист, свеча зажигания
Как использовать катализатор в предложение
Южная Африка обеспечивает 84% металлов платиновой группы, необходимых для топливных элементов и автомобильных катализаторов.
Европа полагается на иностранное сырье для обеспечения своего зеленого и цифрового будущего. Теперь он хочет майнить их дома|Дэвид Мейер|3 сентября 2020 г.|Fortune
Это время, проведенное в Гане, а также в Западной Африке и странах Африки к югу от Сахары, стало катализатором для запуска Tala, и я регулярно призываю членов моей команды взять на себя «разобраться!»
Совет, который помог 40-летним моложе 40 в этом году найти свой собственный путь|kdunn6|3 сентября 2020 г. |Fortune
Смерть Флойда стала катализатором предыдущих протестов в этом году, а стрельба по Блейку вновь разожгла демонстрации.
Насильственные протесты против жестокости полиции в 60-х и 99-х годах0s изменили общественное мнение|Немец Лопес|28 августа 2020 г.|Vox
Так что, прежде всего, одобрение стало для нас катализатором, чтобы мы действительно сказали, давайте что-нибудь сделаем, нам не нужно сидеть и ждать, что будет дальше. мы собираемся сделать, одобрить или не одобрить.
Новый проект Бревенчатой хижины стремится повторить успех видео Гренелла|Крис Джонсон|26 августа 2020 г.|Вашингтон Блэйд
Бритни Сайкс — защитный катализатор для Спаркс, и ее эффективность значительно повысилась по сравнению с двумя.
В этом году Матча всех звезд WNBA не будет, но мы все равно выбрали составы|Говард Мегдал|26 августа 2020 г.|FiveThirtyEight
Но медь выполняет еще одну важную функцию: работает как катализатор в процессе дистилляции.
Когда дело доходит до отличного виски, размер вашего перегонного куба имеет значение||9 декабря 2014|DAILY BEAST
Бранч — это катализатор, бранч — это проводник разных-правил-на-выходные.
Не пренебрегайте красотой позднего завтрака: в защиту нашего любимого блюда|Тим Тиман|15 октября 2014 г.|DAILY BEAST
Мы гордимся тем, что наш фильм может стать катализатором даже небольшого изменения отношения к этим мальчикам в Китае.
Китай не хочет, чтобы вы смотрели фильм об интернет-зависимости «Веб-наркоман»|Shosh Shlam and Hilla Medalia|9 августа 2014 г.|DAILY BEAST кампании по сбору средств и электронная коммерция также снизились.
«Creative Cloud» от Adobe переходит в автономный режим — и забирает с собой миллион дизайнеров|Кайл Чайка|16 мая 2014 г.|DAILY BEAST
И этот вопрос является катализатором всей двусмысленности в фильме.
Как режиссер фильма «Превосходство» Уолли Пфистер стал секретным оружием Кристофера Нолана|Эндрю Романо|17 апреля 2014 г. |DAILY BEAST
Возможно, это простое действие послужило катализатором, который дал Берлу решение проблемы.
Забытая планета|Мюррей Лейнстер
Таким образом, мы можем сравнить катализатор с тем, что в обществе известно как «хороший миксер».
Творческая химия|Эдвин Э. Слосон
Тактичная хозяйка, руководитель салона, является социальным катализатором.
Creative Chemistry|Edwin E. Slosson
Когда перекись водорода вступает в контакт с катализатором, таким как перманганат калия, она распадается на кислород и воду.
Operation: Outer Space|William Fitzgerald Jenkins
Катализатор, который был необходим для окончательной реакции, будет доставлен ему Полтером.
Beyond the Vanishing Point|Raymond King Cummings
Определение катализатора из Британского словаря
катализатор
/ (ˈkætəlɪst) /
существительное химическая реакция без постоянной скорости страдание само по себе
3 9 химическое изменениеСравнить ингибитор (по умолч. 2)
человек или предмет, вызывающий изменение
Collins English Dictionary — Complete & Unabridged 2012 Digital Edition
© William Collins Sons & Co. Ltd. 1979, 1986 © HarperCollins
Publishers 1998, 2000, 2003, 2005, 2006, 2007, 2009, 2012
Научные определения катализатора
катализатор
[ кэтл-ист ]
Вещество, которое не ускоряет химическую реакцию или не ускоряет ее постоянные изменения самого себя. Например, ферменты слюны являются катализаторами пищеварения.
Другие слова из слова «катализатор»
каталитический прилагательное (кэт’л-ит’ик)
Научный словарь американского наследия®
Авторские права © 2011. Опубликовано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.
Культуральные определения катализатора
катализатор
[ (кат-э-лист) ]
В химии — вещество, которое вызывает химическую реакцию, но само в ней не участвует.
примечания для катализатора
Термин «катализатор» часто используется для обозначения главного агента любых изменений: «Она была катализатором реорганизации».