Гол ялгаа – Нэг төрлийн ба гетероген катализатор
Катализатор нь олон төрлийн боловч тэдгээрийг нэг төрлийн катализатор ба гетероген катализатор гэж үндсэндээ хоёр бүлэгт ангилж болно. Нэг төрлийн ба гетероген катализаторын гол ялгаа нь нэгэн төрлийн катализаторыг шингэн фазаас үргэлж олж болно, харин гетероген катализаторыг хатуу фаз, шингэн фаз, хийн фаз гэсэн гурван фазаас олж болно.
Катализатор нь зөөлөн нөхцөлд хамгийн их ургац авахын тулд ашигладаг нэгдлүүд юм. Энэ нь катализатор нь тодорхой урвалын гарцыг нэмэгдүүлж, урвалыг хурдасгаж чадна гэсэн үг.
Нэг төрлийн катализатор гэж юу вэ?
Нэг төрлийн катализатор нь урвалын үе шатанд орж буй бодисуудтай ижил фаз дахь катализаторын нэгдлүүд юм. Эдгээр нэгэн төрлийн катализаторууд нь ихэвчлэн шингэн үе шатанд байдаг. Катализатор нь урвалын хольцтой ижил үе шатанд байгаа тул нэгэн төрлийн катализаторыг олж авах нь харьцангуй хэцүү бөгөөд үнэтэй байдаг. Энэ нь катализаторыг салгахад хэцүү гэсэн үг юм. Нэг төрлийн катализаторын дулааны тогтвортой байдал нь бас муу байдаг. Нэг төрлийн катализаторын хамгийн түгээмэл жишээ бол мета цогцолборууд юм.
Зураг 01: Катализаторын үйлдэл
Нэг төрлийн катализатор нь бага температурт (250◦С-аас бага) үр дүнтэй идэвхтэй байдаг. Эдгээр катализаторын катализаторын идэвхжил нь гетероген катализатортой харьцуулахад дунд зэрэг байдаг. Гэсэн хэдий ч сонгох чадвар өндөр байна. Нэг төрлийн катализаторыг дахин боловсруулах нь катализаторыг сэргээхэд хэцүү байдаг тул өндөр өртөгтэй байдаг. Гэхдээ катализатор нь шингэн үе шатанд байгаа тул түүнийг өөрчлөхөд хялбар байдаг.
Нэг төрлийн катализаторын тархах чадвар өндөр. Учир нь бүх урвалж бодис болон катализатор нь ижил шингэн фазад байдаг бөгөөд зөв хутгах нь урвалын хольц даяар катализаторын зөв тархалтад хүргэдэг. Нэг төрлийн катализатор нь ихэвчлэн сайн тодорхойлогдсон идэвхтэй хэсгүүдтэй байдаг. Энэ нь катализаторын нэгдлүүдийн гадаргуу дээр урвалд орох бодисууд холбогддог олон зөв идэвхтэй хэсгүүд байгаа гэсэн үг бөгөөд тэдгээр идэвхтэй хэсгүүдэд урвал явагддаг.
Гетероген катализатор гэж юу вэ?
Гетероген катализаторууд нь урвалын хольцын фазаас өөр үе шаттай катализаторын нэгдлүүд юм. Эдгээр катализаторыг бодисын бүх гурван үе шатанд олж болно: хатуу фаз, шингэн фаз эсвэл хийн фаз. Катализатор нь урвалын хольцын үе шатаас өөр үе шатанд байгаа тул катализаторын сэргэлт нь гетероген катализаторуудад хялбар бөгөөд хямд байдаг. Гетероген катализаторын нийтлэг жишээ бол метал, металлын исэл гэх мэт.
Зураг 2: Урвалын хольц нь шингэний үе шатанд, харин катализатор нь хатуу фазын метал юм
Нэг төрлийн катализаторын дулааны тогтвортой байдал нь нэгэн төрлийн катализатортой харьцуулахад маш сайн. Эдгээр катализаторууд нь 250-500 хэм орчим өндөр температурт үр дүнтэй ажилладаг. Нэг төрлийн катализатортой харьцуулахад катализаторын идэвхжил нь бас өндөр байдаг. Гэсэн хэдий ч урвалд орох бодисын сонгомол чанар нь нэгэн төрлийн катализатороос муу байдаг. Гетероген катализаторын идэвхтэй цэгүүд сайн тодорхойлогдоогүй байна. Энэ нь сонгох чадварыг бууруулдаг.
Катализатор ба урвалын холимог хоёр үе шаттай тул катализаторын гадаргуугийн талбай бага байвал гетероген катализаторын тархалт муу байна. Гэхдээ катализаторыг салгах нь ихэвчлэн энгийн байдаг. Тэгвэл катализаторыг дахин боловсруулах нь бас амархан.
Нэг төрлийн ба гетероген катализаторын ялгаа юу вэ?
Нэг төрлийн ба гетероген катализатор |
|
| Нэг төрлийн катализатор нь урвалын үе шатанд орж буй бодисуудтай ижил фаз дахь катализаторын нэгдлүүд юм. | Гетероген катализаторууд нь урвалын хольцын фазынхаас өөр үе шаттай катализаторын нэгдлүүд юм. |
| Үе шат | |
| Нэг төрлийн катализаторыг ихэвчлэн шингэн фазаас олж болно. | Героген катализаторыг бүх гурван үе шатанд олж болно; хатуу фаз, шингэн фаз эсвэл хийн фаз. |
| Дулааны тогтвортой байдал | |
| Нэг төрлийн катализаторын дулааны тогтвортой байдал муу. | Гетероген катализаторын дулааны тогтвортой байдал сайн. |
| Катализатор сэргээх | |
| Нэг төрлийн катализаторыг олж авах нь хэцүү бөгөөд үнэтэй байдаг. | Янз бүрийн катализаторыг сэргээх нь хялбар бөгөөд хямд. |
| Идэвхтэй сайт | |
| Нэг төрлийн катализаторын идэвхтэй хэсэг нь сайн тодорхойлогдсон бөгөөд сайн сонгомол байдаг. | Нэг төрлийн бус катализаторын идэвхтэй хэсэг нь сайн тодорхойлогдоогүй бөгөөд сонгомол чанар муутай. |
| Катализатор дахин боловсруулах | |
| Нэг төрлийн катализаторыг дахин боловсруулахад хэцүү. | Нэг төрлийн бус катализаторыг дахин боловсруулахад хялбар байдаг. |
| Катализатор салгах | |
| Нэг төрлийн катализаторыг урвалын хольцоос салгахад хэцүү. | Урвалын хольцоос гетероген катализаторыг салгахад хялбар байдаг. |
| Температурын хамаарал | |
| Нэг төрлийн катализатор нь бага температурт (250◦C-аас бага) илүү сайн ажилладаг. | Нэг төрлийн катализатор нь өндөр температурт (250-500◦C орчим) илүү сайн ажилладаг. |
| Катализаторын өөрчлөлт | |
| Нэг төрлийн катализаторыг өөрчлөхөд хялбар байдаг. | Гетероген катализаторыг өөрчлөхөд хэцүү. |
Хураангуй – Нэг төрлийн ба гетероген катализатор
Катализатор нь богино хугацаанд оновчтой гарц өгөхийн тулд тодорхой урвалын урвалын хурдыг нэмэгдүүлэх чадвартай нэгдлүүд юм. Нэг төрлийн катализатор ба гетероген катализатор гэж нэрлэгддэг хоёр үндсэн төрлийн катализатор байдаг. Нэг төрлийн ба гетероген катализаторын гол ялгаа нь нэг төрлийн катализаторыг шингэн фазаас үргэлж олж авах боломжтой байдаг бол гетероген катализаторыг бодисын бүх гурван үе шатанд олж болно; хатуу фаз, шингэн фаз ба хийн фаз.
