Kémia

Savas katalizátorok alkalmazása

Savas katalizátorok alkalmazása


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Etilbenzol előállítása gázfázisú alkilezéssel

A gázfázisú alkilezést 1940 óta végzik, de a gázfázisú eljárások sokáig nem tudták felhasználni a folyadékfázisú AlCl-t.3Versenyzési folyamatok.

Különböző eljárások során a benzolt etilénnel keverik össze 300 °C körüli hőmérsékleten és 40-65 bar nyomáson savas hordozós katalizátorokon, például Al-on.2O3• SiO2 (Koppers) vagy H3PO4/ SiO2 (UOP) valósítottuk meg.

A képződő etil-benzol polietilbenzollá történő további alkilezésének megakadályozása érdekében, ami ezeken a reakcióhőmérsékleten előnyös, nagyon alacsony etilén:benzol arányt kell alkalmazni (kb. 0,2). Egy másik hátrány, hogy ezek a katalizátorok nem használhatók transzalkilezésre.

Csak az 1950-es években kifejlesztett Alkar eljárás és a hetvenes években kifejlesztett Mobil Badger eljárás tette a gázfázisú eljárást gazdaságilag versenyképessé a folyadékfázisú eljárásokkal.


Jobb katalizátorok a kőolajipar számára

Amikor a kőolajat a finomítókban benzinné és fűtőolajzá alakítják, segédanyagokat - úgynevezett katalizátorokat - használnak. A tudósok most összefüggésbe hozták a petrolkémiai katalizátorok egy fontos osztályának teljesítményét, belső szerkezetét és gyártási módszerét.

A zeolitok azon anyagok közé tartoznak, amelyek felgyorsíthatják a kémiai reakciókat – úgynevezett katalizátorok. Leginkább pellet formájúak, és nélkülözhetetlenek a benzin vagy fűtőolaj nyersolajból történő ipari előállításához. A kémiai reakciók a felületükön mennek végbe. És ezek nagyok a zeolitokkal: A katalizátorokat nanopórusok és mikroszkopikus csatornák tarkítják, amelyeken keresztül a folyékony reagensek behatolhatnak, és a reakciótermékek ismét elhagyhatják őket.

A zeolit ​​katalizátorok ipari felhasználásának egyik fő problémája, hogy a reakció melléktermékei eltömítik a pórusokat, vagy elzárják a katalizátorok aktív helyeit. A szakértők a kokszlelőhelyeket nevezik az ilyen szénhidrogén-lelőhelyeknek. A gyártási folyamatot ezért rendszeres időközönként meg kell szakítani, hogy a katalizátorokon lerakódott lerakódásokat el lehessen égetni, és így a katalizátort regenerálni. Ez csökkenti a reakció hatékonyságát.

Ez a belső szerkezettől függ

A tudósok ezért azon dolgoznak, hogy a zeolit ​​katalizátorokat ellenállóbbá tegyék az ilyen lerakódásokkal szemben, ezáltal késleltetve a regeneráció szükségességét és meghosszabbítva a gyártási ciklusokat. Az ETH kutatói Javier Pérez-Ramírez, a katalizátormérnök professzor irányítása alatt most a különböző méretű pórusokkal rendelkező komplex zeolit ​​katalizátorok új osztályában kiderítették, hogy belső szerkezetük milyen mértékben kapcsolódik ehhez az ellenálláshoz: „Ez nem Az anyag azt állítja, hogy a katalizátornak annyi pórusa van, amennyire csak lehetséges, ahogy korábban hitték” – mondja Sharon Mitchell, Pérez-Ramírez csoportjának tudósa. "Inkább az a központi jelentőségű, hogy a zeolit ​​katalizátorok belsejében lévő mikroszkopikusan finom üregrendszer erősen behálózott legyen, és számos kifelé nyíló nyílása legyen." Ez lehetővé teszi, hogy a kémiai vegyületek jobban behatoljanak a katalizátor belsejébe, és reagáljanak a megnagyobbodott felületen.

A kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy különböző pórusszerkezetű zeolit ​​katalizátorokat gyártottak laboratóriumban. Ennek érdekében változtatták a gyártási módszereket és a szintézis körülményeit. Ezután Paolo Crivellivel, a Fizikai Tanszék tudósával együttműködve megvizsgálták a katalizátorokat pozitron annihilációs élettartam spektroszkópia (PALS) segítségével. Ez a technika azt vizsgálja, hogy mennyi ideig maradnak a mintában a pozitronok. Minél jobban össze vannak kötve a pórusok és minél több a nyílás, annál gyorsabban jutnak ki a pozitronok. A tudósok a különböző zeolitkatalizátorokat is tesztelték a laboratóriumban, hogy megtudják, milyen gyorsan képeznek kokszlerakódást.

Nem csak jobb, de olcsóbb is

"Érdekes módon az a módszer, amellyel a legellenállóbb zeolitokat tudtuk előállítani, a legolcsóbb is" - mondja Pérez-Ramírez. Arra számít, hogy a Nature Communications folyóiratban megjelent tanulmány eredményei arra ösztönzik majd az ipart, hogy alkalmazkodjanak zeolitgyártási folyamataihoz.

A zeolit ​​katalizátorokat ma nagy mennyiségben használják a kőolajiparban kiváló minőségű üzemanyagok, üzemanyagok és vegyipari nyersanyagok előállítására. Egyrészt a kőolajban lévő hosszú láncú molekulák jobb minőségű, közepes lánchosszúságú molekulákká alakíthatók. Másrészt a zeolitokkal lehetõség nyílik arra, hogy gyengébb finomítói melléktermékeket nagyon rövid szénhidrogénláncokkal - például eténnel és propénnel - kombináljunk, hogy jobb minõségû, közepes lánchosszúságú termékeket is kapjunk.

"Még ha a kőolajat egy napon fokozatosan felváltanák a biomasszával, mint fontos vegyi kiindulási termékkel, a zeolit ​​katalizátorok megőrzik fontosságukat" - mondja Pérez-Ramírez. Zeolit ​​katalizátorok segítségével kiváló minőségű vegyi alapanyagokat lehetett belőle hatékonyan előállítani.


Építkezés

A jármű katalizátora általában több alkatrészből áll. Hordozóként egy hőstabil, kerámiából, általában kordieritből vagy fémfóliából (pl. Metalit az Emitecből) készült méhsejttest szolgál, amely nagyszámú vékonyfalú csatornával rendelkezik. A hordozón található az ún Mosókabát. Porózus alumínium-oxidból áll (Al2O3), valamint oxigéntároló komponensekből, például cérium(IV)-oxidból, és a felület megnagyobbítására szolgál. A nagy érdességnek köszönhetően akár több száz négyzetméter/gramm felület is elérhető. A katalitikusan aktív nemesfémek a mosóköpenybe vannak beágyazva. A modern katalizátorokban ezek a platina, ródium és/vagy palládium nemesfémek. A kerámia hordozót fém házban, úgynevezett konzervdobozban tárolják speciális, magas hőmérsékletű gyapjúból készült tárolószőnyegek segítségével, ritkábban kötött huzallal kombinálva.

A fémkatalizátoroknál nincs szükség speciális szőnyegekre vagy kiegészítő fémházra. A doboz állandóan a jármű kipufogórendszerébe van beépítve, és bizonyos esetekben további csatlakozási lehetőségekkel rendelkezik, például lambda-érzékelők vagy hőelemek számára. Léteznek fémkatalizátorok is beépített lambda-érzékelőkkel.


Alkin bemutató diák kémia óra

Tizenkét bemutató dia az alkinek témában kémia órán.

Az alapok mellett (& # 8220Mik azok az alkinek? & # 8221, elnevezés, alkinek homológ sorozata, empirikus képlet), az elnevezés (nómenklatúra), helyzeti izoméria etinig (acetilénig) oxigén-üzemanyag-hegesztéshez, láng kalcium-karbidból készült vágás és etin képződése (beleértve a keményfém lámpákat, keményfém lövöldözést) egészíti ki a kémiaórák bemutató diákját.

A Chemistry tagok letölthetik a diákat szerkeszthető LibreOffice Impress formátumban és PDF formátumban.

Kérjük, jelentkezzen be a letöltési linkek megtekintéséhez (kémia tagság).

Kulcsszavak: alkin, alkinok, telítetlen szénhidrogének, hármas kötés, etin, propilén, butin, pentin, but-1-in, 1-butin, but-2-in, 2-butin, pent-1-in, 1-pentin, pent -2-in, 2-pentin, 4-metil-pent-1-in, acetilén, acetilén gáz, autogén szitázás, gázfúziós hegesztés, lángvágás, keményfém, kalcium-karbid, CaC2, kalcium-karbid és víz, keményfém lámpa.

Friedrich Saurer 22:37 a 2021. április 28. permalink | Hozzászólás írásához jelentkezzen be Címkék: Gravitáció (2), Gravitációs gyorsulás, Gravitációs állandó, Gravitációs Erő, Erő (3), SMath_Physik (11), sMath-Studio (9)


Domino reakció, amelyet a zeolitok katalizálnak Brønsted és Lewis-sav helyekkel a γ-valerolakton furfurolból történő előállításához †

Ezt a kutatást a Chemical Sciences, Geosciences and Biosciences Division, Office of Basic Energy Sciences, Office of Science, U.S. támogatta. Energiaügyi Minisztérium, DE-FG02-12ER16352 sz.

Absztrakt

Menjen a közvetlen útvonalon: A furfurolt γ-valerolaktonná (GVL) alakították át egymás utáni transzfer hidrogénezéssel és hidrolízissel Lewis és Brønsted savas zeolit ​​katalizátorok jelenlétében (lásd a képet). A Zr-Beta és az Al-MFI (nanorétegként) kombinációja 78%-os hozamot adott a GVL-nek nemesfémek vagy molekuláris H használata nélkül.2. A rendszer vonzó megközelítést kínál a GVL biomasszából történő előállításához.

A szerzők és olvasók számára nyújtott szolgáltatásként ez a folyóirat a szerzők által biztosított alátámasztó információkat nyújtja. Az ilyen anyagokat szakértői felülvizsgálják, és online kézbesítés céljából újraszervezhetik, de nem szerkesztik vagy szedik őket. A támogató információkból (a hiányzó fájlok kivételével) adódó technikai támogatási problémákat a szerzőknek kell címezni.

Fájl név Leírás
ange_201302575_sm_miscellaneous_information.pdf1,2 MB vegyes_információ

Kérjük, vegye figyelembe: A kiadó nem vállal felelősséget a szerzők által biztosított támogató információk tartalmáért vagy működéséért. Minden kérdéssel (a hiányzó tartalom kivételével) a cikk megfelelő szerzőjéhez kell fordulni.

Megjegyzés az 1962 óta megjelent cikkekhez:

Keresési hiba történhetett.

Ez a német verziója alkalmazott kémia.

Ne idézze ezt a verziót egyedül.

Vigyen át az International Edition verzióhoz idézhető oldalszámokkal, DOI-val és idézet export.


A felületi kémia meghatározó

"A két részreakció katalizátorainak fejlesztésekor az oxigénfejlődési reakció jelenti a sokkal nagyobb kihívást" - mondja Javier Pérez-Ramírez, az ETH Zürich katalizátormérnöki professzora. A berlini Max Planck Társaság Fritz Haber Intézete által vezetett nemzetközi kutatócsoport az ETH Zürich részvételével egy új munkában alapvetően új ismeretekre tett szert az oxigénfejlődési reakció katalizátoranyagairól: A tudósok képesek voltak azt mutatják, hogy a jó katalitikus teljesítmény elsősorban a katalizátor felületén zajló folyamatok felelősek, és kevésbé elektrokémiai folyamatok.

"Még ha a vizsgált reakció a katalízis egy speciális formája, nevezetesen az elektrokatalízis, a hagyományos katalitikus reakciók jól ismert törvényeit követi" - mondja Guido Zichittella, Pérez-Ramírez csoportjának tudósa. Ez a megállapítás új, mert a tudósok korábban azt gyanították, hogy különösen az elektrokémiai folyamatok határozzák meg az elektrokatalitikus reakciók teljesítményét.


Hogyan működnek a katalizátorok

Mennyire pontos Hogyan működnek a katalizátorok? De hogyan képes egy katalizátor felgyorsítani a reakciót? A katalizátor hegyi vezetőnek képzelheti magát. A legalacsonyabb hágón át a hegyek másik oldalára vezet. A tömeg a reakció esetén Aktiválási energia. Ennyi energia kell a reakció elindításához. A katalizátor megy Összeköttetések amelyiknek alacsonyabb az aktiválási energiája. Ennek eredményeként a reakció gyorsabban megy végbe, és így nagyobb sebességgel megy végbe. Az aktiválási energia csökkentése egyben lehetséges diagram a következőképpen ábrázolható:

A reakció után a katalizátor újra bekapcsol felhasználatlan előtt. Tehát újra használható. Katalizátorok felgyorsítani ezért hatásmódja révén reakció. De megváltoztatják a kémiai reakciót és a Az egyensúly helye nem.


Szervetlen savak képződése

A szervetlen savak képződéséről vagy előállításáról szóló diakészlet alapvető információkat tartalmaz a savas oldatok tulajdonságairól, a savak osztályozásáról (szervetlen savak / szerves savak, erős savak / gyenge savak, a hidrogénatomok száma szerint), valamint infografikákat szervetlen savak képződése/termelése Nemfémekből és halogénekből.

Az egyes eljárásokra is van megfelelő példa (kén - & gt kén-dioxid - & gt kénsav).

Minden tag (ingyenes, kémia, fizika) ingyenesen letöltheti a bemutató diákat LibreOffice Impress és PDF formátumban.

Kérjük, jelentkezzen be a letöltési linkek megtekintéséhez (tagság ingyenes, kémia vagy fizika).

Kulcsszavak: H3O +, kénsav, H2SO3, szénsav, H2CO3, sósav, HCl

Friedrich Saurer 23:03 a 2020. augusztus 20. permalink | Hozzászólás írásához jelentkezzen be Címkék: Kriss-Kross (6), Rejtvény (14), Áramkör szimbólumok (2)


Olvassa el a hőmérő munkalapokat

A mesterpéldány tartalmaz egy munkalapot a hőmérséklet hőmérőről történő leolvasására és egy munkalapot a megadott hőmérséklet hőmérőben történő ábrázolására.

A munkalapok szerkeszthetők, és letölthető egy szerkeszthető LibreOffice Draw fájl az új hőmérő grafikákhoz.

A Physics tagok és a Chemistry tagok letölthetik a munkalapokat LibreOffice Writer (.odt) és PDF formátumban, valamint a grafikus sablont LibreOffice Draw fájlként (.odg).

Kérjük, jelentkezzen be a letöltési linkek megtekintéséhez (tagsági kémia vagy fizika).

Friedrich Saurer 22:10 a 2020. november 4. permalink | Hozzászólás írásához jelentkezzen be Címkék: atomszerkezet (4), atommodell (2), vázlatjegyzet (9)


Katalizátor

Számos katalizátor létezik, a legfontosabb példák és alkalmazási területeik a következők:

  • Platina: Nagy porózus molekulafelület, jármű katalizátorként a kipufogógázok utókezeléséhez, vagy kandallóbetét katalizátorként az oxidációs energiát elektromosan felhasználható energiává alakítja
  • Alumínium-oxid: Katalizátor ammónia előállításához a Haber-Bosch eljárásban
  • Ródium: HNO 3 extrakció
  • Vanádium-pentoxid: V 2 O 5, kontakt eljárás kénsav extrakciójához

Ezenkívül különbséget kell tenni a katalízis két formája között:

  • homogén katalízis: A katalizátor ugyanabban a fázisban van, mint a kiindulási anyagok, például mind a vizes fázisban
  • heterogén katalízis: Katalizátor és reagensek különböző fázisokban, például autókban: gáz reagensekkel és a katalizátor szilárd felülete

A kemiszorpció általában úgy megy végbe, hogy az adszorbeált molekulákat kémiai kötésekkel rögzítik a felülethez. Ezeknek a kötéseknek a kialakulása a molekulában az elektronok eloszlásának megváltozásával jár együtt, így egyes molekuláris kötések gyengülnek, sőt meg is szakadnak.

A cukor önmagában alig ég a levegőben (balra), ha némi növényi hamut (katalizátort) szórunk rá, akkor jól megég (jobbra).

Fotó: Robin M & uumlller Licenc: [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], a Wikimedia Commons-on keresztül

A katalizátor hatása lehet az ún Katalizátor mérgek meg kell akadályozni vagy gyengíteni.

Biokatalizátorok szervezetünkben enzimeket, aminosav-komplexeket találunk, amelyek gyakran fémionokhoz kapcsolódnak. A katalizátorok működési elvét követik, külön fejezetet szentelnek nekik.


Videó: Szerszámosláda-Boost Up Engine Cleaner katalizátor tisztító szer (Július 2022).


Hozzászólások:

  1. Mirr

    Elnézést kérek, de véleményem szerint hibát követnek el. Írj nekem a PM -ben, beszélünk.

  2. Nahiossi

    There is a site on the subject, which interests you.



Írj egy üzenetet