Синтезы на основе СО и Н2
Модели второго поколения разрабатывались А.Розовским и Г.Лин (1980) и М.Темкиным и Ф.Шубом (1980 г). Рассматривая процесс вдали от равновесия по схеме СО2 + Н2 (без СО), Розовский и Лин обнаружили сильное торможение водой, которое рассматривали как результат почти полного покрытия поверхности водой со стадиями адсорбционного замещения молекул воды молекулой СО2
При постоянных РСО2 и РСН3ОН
(20)
По мнению Темкина и Шуба, роль воды заключается в окислении поверхностных восстановленных атомов меди, и поэтому стадия с участием воды имеет вид реакции (21)
, (21)
где 
. Тогда в тех же условиях скорость опишется уравнением (22)
(22)
Исходя из этих соображений, Темкин и Шуб получили уравнение третьего поколения, описывающее оптимум по СО2 и торможение водой вплоть до равновесия (23)
(23)
где KII – константа равновесия реакции (16). Рассматривали два сорта центров z и y (равномерная неоднородность) с лимитирующей стадией (24)
(24)
Уравнение (23) описывает процесс в интервале 0 – 7 МПа.
Развивая свои идеи о роли адсорбции Н2О, Розовский и Лин также получили уравнение третьего поколения (1990 г) для процесса синтеза метанола и конверсии СО.
, (25)
, (26)
где KIII – константа равновесия реакции (17).
Из обеих моделей (23 и 25) следует, что есть оптимум по СО2. При малом СО/СО2 накапливается вода, которая отравляет катализатор (по Темкину-Шубу). На основании кинетических исследований рекомендуется система из двух проточных реакторов с рециклом непрореагировавшего газа во второй реактор с промежуточным удалением воды.
К моделям третьего поколения следует отнести и модели В.Островского (1984) и Ван ден Буша (1996 г). Природа промежуточных соединений и структура активных центров в этом процессе еще ждет дальнейших исследований. Сводка кинетических моделей синтеза метанола приведена ниже.
Кинетические модели I поколения (однородная поверхность)
G.Natta, 1953. 
(18)
I.Pasquon, 1960. 
(27)
P.Villa, 1985. 
(28)
(fi – летучесть i-того вещества)
Кинетические модели I поколения (неоднородная поверхность)
V.Leonov, 1973. 
(19)
U.Lender, 1973. 
(29)
J.Szarawara, 1980. 
(30)
Смотрите также
Третья группа периодической системы
Атомы элементов данной группы содержат во внешнем слое
максимально по три электрона. Поэтому тенденция к дальнейшему присоединению
электронов (с пополнением внешнего слоя до октета) не может быть д ...
Жирорастворимые витамины
Витамины – это
низкомолекулярные органические вещества различной химической структуры, обладающие
разнообразным спектром физиологического действия.
«Vita»
- жизнь, «amin» - азот, то есть ...
Пищевые добавки
...