Naslov
Modeliranje kinetike reakcije i aktivnosti katalizatora
(Modelling of reaction kinetics and catalyst activity)

Autori
Svilović, Sandra

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, magistarski rad

Fakultet
Kemijsko- tehnološki fakultet

Mjesto
Split

Datum
18.01

Godina
2005

Stranica
150

Mentor
Rušić, Davor

Ključne riječi
hidriranje benzena; trovanje katalizatora; tiofen; stacionarno stanje; kvazistacionarno stanje; aktivnost katalizatora
(benzene hydrogenation; catalyst poisoning; tiophene; steady-state; quasisteady-state; catalyst activity)

Sažetak
U radu je istraženo modeliranje kinetike reakcije i deaktivacije s tim da je trovanje Ni-Al2O3-SiO2 katalizatora tiofenom u reakciji hidriranja benzena odabrana kao model reakcija. Pokazano je da se kinetika kemijske reakcije u difuzijskom području uz istovremenu deaktivaciju katalizatora te aktivnost katalizatora mogu modelirati na osnovi predodžbe o uzročno-posljedičnom međudjelovanju kemijske reakcije i reakcije deaktivacije do koje dolazi zbog adsorpcije otrova na aktivnu površinu katalizatora. Pretpostavlja se da ovo omogućavaju jednadžbe za kvazistacionarno stanje s obzirom na reaktant i otrov. Tijekom reakcije dolazi do porasta koncentracija reaktanta u porama katalizatora što je uzrokovano procesom deaktivacije. Ovaj fenomen ovisi o funkciji deaktivacije u jednadžbi za kvazistacionarno stanje s obzirom na reaktant. Izborom deaktivacijske funkcije s vremenski nezavisnom varijablom rješenjima jednadžbe za kvazistacionarno stanje dobiva se uvid u raspodjelu koncentracije reaktanta u zrnu katalizatora za vrijeme procesa deaktivacije. Tijekom deaktivacije katalizatora dolazi do smanjivanja aktivne površine i porasta koncentracije otrova u porama katalizatora. Proces je istražen na osnovi Langmuirove teorije adsorpcije te Avramijeve teorije o dvodimenzionalnom rastu nukleusa, oslanjajući se na statističke predodžbe stvaranja nove faze otrova na površini katalizatora. Također je istraženo kako unutarfazni prijenos tvari ograničava proces nukleacije. Kinetički modeli su testirani s eksperimentalnim podacima dobivenim za trovanje Ni-katalizatora (d = (0.071-0.08) mm i d = (5x5) mm) tiofenom u reakciji hidriranja benzena. Model aktivnosti katalizatora predočen u ovom radu uspoređen je s Levenspielovim modelom. Nađeno je da se predloženim modelom podjednako dobro može opisati istraživani sustav.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA