HetKat

Ein Katalysator ist ein Stoff, der die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion erhöht, ohne selbst dabei verbraucht zu werden und ohne die endgültige Lage des thermodynamischen Gleichgewichts dieser Reaktion zu verändern.

“Katalyse ist ein kinetisches Phänomen”

Katalysierte Reaktionen können Produktmischungen ergeben, die nicht im thermodynamischen Gleichgewicht vorliegen.

r_eff wird durch den am stärksten gehemmten Teilschritt bestimmt, daher wird dieser Teilschritt auch als geschwindigkeitsbestimmender Schritt bezeichnet.

r_eff ist abhängig von:

• der Größe der Phasengrenzfläche

• Schüttdichte des Katalysators

• Porenstruktur (Durchmesser, Länge, Form)

1. Ein Katalysator wandelt in einer ununterbrochenen, sich wiederholenden Folge von Teilreaktionen die Reaktanden in die Produkte um.

2. Ein Katalysator nimmt am Reaktionsgeschehen teil.

3. Ein Katalysator wird während seiner Standzeit am Ende eines jeden Zyklus wieder in seine ursprüngliche Form gebildet.

Messung von Wärmeeffekten in Proben während einer linearen Temperaturerhöhung

• Identifizierung von Phasen

• Untersuchung der Kristallinität der Phase

• Untersuchung der Stabilität von Phasen (thermisch, chemisch..)

• Untersuchung von gemischten Phasen (Zusammensetzung von Legierungen, gemischten Oxiden..)

• Untersuchung von Spannungen im Gitter

• Debye Scherrer Geometrie

• Bragg-Brenton Geometrie

• Transmission Geometrie

• Kenntnis der Reaktionsordnung ist eine Voraussetzung für die Erforschung der Mechanismus eines katalysierten Reaktion

• erlaubt die Katalysatoroptimierung auf “wissenschaftlicher Basis”

• die Auslegung eines Reaktors unter Einbeziehung der Größe und Form der Katalysatorpartikel hängt direkt von den Reaktionsbedingungen der Reaktanden sowie den technischen Bedingungen (z.B. Gleichgewichtslage, Wärmeerzeugung, Druck, etc) ab

• Einfluss der Temperatur auf die Reaktionsgeschwindigkeit gibt Hinweise auf den langsamen Teilschritt (Reaktion-, Film- oder Porendiffusion)