2. Катализаторларжәне катализдік реакциялар Катализаторлар – бұл өзгермейтін жəне соңғы өнімдердің
құрамына кірмейтін, химиялық реакцияларды қозғайтын немесе
олардың жүруін тездедетін заттар. Кез келген химиялық реакция
оған қатысқан реагенттердің энергетикалық тосқауылдан өтуіне
тəуелді болады. Ол үшін олар белгілі бір энергиямен байытылуы керек,
бұл байытылған энергия түрі – белсенділік энергиясы деп аталады.
Катализаторлар бастапқы реагенттермен белсенді аралық қосылыстар
түзу арқылы энергетикалық тосқауылдан өтуге көмектеседі. Аз
энергетикалық тосқауылды иемденген мұндай қосылыстардың түзілуі
нəтижесінде реакцияның белсенділік энергиясы төмендейді.
Катализатордың қолайлы құрамын таңдау арқылы процестің
ең жоғары тиімділігіне қол жеткізе отырып, бүтін жəне жанама
реакциялардың жылдамдықтарының қатынасын қадағалайды.
Катализаторлардың қатысында реакцияларды жүргізу, олардың
жүруі барысындағы температурасын кемітуге мүмкіншілік береді.
Алайда, егер термодинамика тұрғысынан қандай да бір реакцияның
жүруі мүмкін болмаса, онда оны катализаторлар көмегімен де жүзеге
асыруы мүмкін емес екендігін ұмытпау керек.
Мұнай өңдеу өнеркəсібінде цеолиті бар, алюмосиликатты жəне
т.б. бірқатар катализаторларды қолданады. Цеолиті бар катализа-
торларды жетілдіру олардың белсенділігін, тұрақтылығын жəне
селективтілігін көтеру қажеттілігімен байланысты. Катализатордың
қасиеті түсінігіне белсенділік, тұрақтылық селективтік жəне
құрылысының кеуектілігі жатады.
Катализатордың белсенділігі оның беттік əрекетіне байланысты.
Өндірістік катализаторлардың негізгі компоненті – промоторлар (не-
месе активаторлар). Олар катализаторға белсенділігін, селек тив ті-
лігін жəне тұрақтылығын арттыру мақсатында аз мөлшерде (пайыз
немесе пайыз үлесі) қосылады. Жиірек катализатордың белсенділігі-
нің кемуіне оның құрылысының бұзылуы немесе немесе белсен ді
орталықтардың дезбелсенділігі себеп болып табылады, бұл олар ға
немесе уақ тесіктеріне кокстектес заттардың бөлінуі нəтижесін де,
яки шикізаттың құрамында болатын жəне каталитикалық улар деп
аталатын кейбір қоспалардың əсері салдарынан болады.
АҚШ пен Еуропада катализді барлық химиялық технологияларда
қолданады. Өндірістік химиялық айналулардың көп бөлігі ка-
талитикалық жолмен өтетін болғандықтан, катализ өндірістік
процестерде қолданылатын маңызды əдістердің бірі болып табылады.
Сондықтан техникалық процестің жоғары деңгейде дамуы жаңа
катализаторларды ойлап табуымен тығыз байланысты.
Катализаторлардың катализ процесі кезінде шығынданбауы
мен реакция соңында химиялық құрамының өзгермей қалуы ка-
тализатордың негізгі ерекшелігіне жатады. Катализатор бастапқы
заттармен тек реакция басында ғана белсенді түрде əрекеттеседі.
Қалған сатыларда ол толығымен регенерацияға ұшырап, қайтадан
əрекеттесе алады.
Катализдік реакциялар гомогенді және гетерогенді болып бөлінеді.