Cinetica chimica Velocità di reazione Teoria delle collisioni Reazione elementare Molecolarità Equazione cinetica Ordine di reazione Costante di velocità Equazione di Arrhenius Equazione di Eyring Teoria dello stato di transizione Stato di transizione Meccanismo di reazione Energia di attivazione Approssimazione dello stato stazionario Effetto isotopico cinetico Catalisi Catalizzatore Catalisi omogenea Catalisi eterogenea Catalisi per trasferimento di fase Catalisi enzimatica Fotocatalisi Autocatalisi Attività catalitica Sito attivo Supporto catalitico Disattivazione dei catalizzatori Categoria:Cinetica chimica

La disattivazione (o deattivazione o decadimento) di un catalizzatore è un processo di degradazione nel tempo di un catalizzatore, a cui è associata una perdita di attività o selettività del catalizzatore stesso.

Cause e conseguenze

La disattivazione di un catalizzatore può avvenire per:[1][2]

Oltre alla perdita dell'efficienza, un altro svantaggio del fenomeno della disattivazione è associato alla complicazione delle equazioni cinetiche, per cui la modellazione risulta più difficoltosa a causa di questo fenomeno.

Rimedi

I fenomeni di disattivazione del catalizzatore possono essere smorzati utilizzando le seguenti tipologie di reattore:[1]

Una volta che il catalizzatore è stato disattivato, si può ricorrere alla sua rigenerazione o alla sua sostituzione.[8]

Esempi di veleni per catalizzatori

Viene presentata di seguito una tabella non esaustiva di alcuni catalizzatori, i relativi veleni e i processi industriali in cui è possibile che avvenga l'avvelenamento in questione.[2][9]

Catalizzatore Veleno Processo industriale
Nichel Raney acciaio dolce
Alluminosilicati (catalizzatori a base di silice-allumina) carbonio cracking del petrolio
Catalizzatori metallici dei gruppi 10-11 (Ni, Pd, Pt,[10] Cu) Elementi dei gruppi 15 e 16 (S, Se, Te, P, As), alogeni, composti del piombo, composti del mercurio, ossigeno, piridina, chinolina idrogenazione o deidrogenazione
Catalizzatori a base di Fe Elementi dei gruppi 15 e 16 (S, Se, Te, P, As), alogeni, acqua, ossigeno, NO, CO sintesi dell'ammoniaca
Catalizzatori a base di Co Elementi dei gruppi 15 e 16 (S, Se, Te, P, As), CO
Catalizzatori a base di Pt-Rh P, As, composti dell'antimonio, Pb, Zn, Cd, Bi, ossidi alcalini idrogenazione
Zeoliti acide ammoniaca, ammine, alcoli, acqua

Note

  1. ^ a b Copia archiviata (PPT), su studenti.dicamp.units.it. URL consultato il 22 giugno 2009 (archiviato dall'url originale l'8 marzo 2016).
  2. ^ a b Ullmann's, cap. 9.1.
  3. ^ Il meccanismo di sinterizzazione, che non è voluto nel caso della catalisi, trova invece utilizzo in altri settori che riguardano la scienza dei materiali.
  4. ^ (EN) IUPAC Gold Book, "catalyst ageing"
  5. ^ (EN) IUPAC Gold Book, "poison (in catalysis)"
  6. ^ Wen-Teng Chang, "Selective growth of carbon nanotubes using catalyst poisoning and geometric trench"
  7. ^ (EN) IUPAC Gold Book, "coking"
  8. ^ Copia archiviata (PDF), su arpa.fvg.it. URL consultato il 22 giugno 2009 (archiviato dall'url originale il 17 aprile 2012). p.158
  9. ^ catalyst poison (chemistry) - Britannica Online Encyclopedia
  10. ^ Ad esempio catalizzatore di Adam (PtO2)

Bibliografia

Voci correlate

  Portale Chimica: il portale della scienza della composizione, delle proprietà e delle trasformazioni della materia