ความแตกต่างที่สำคัญ – ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาต่างกัน
ตัวเร่งปฏิกิริยามีหลายประเภท แต่ส่วนใหญ่สามารถแบ่งได้เป็นสองกลุ่มคือ ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันและตัวเร่งปฏิกิริยาที่ต่างกัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันและต่างกันคือตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันสามารถพบได้ในเฟสของเหลวในขณะที่ตัวเร่งปฏิกิริยาต่างกันสามารถพบได้ในทั้งสามขั้นตอนของสสาร: เฟสของแข็ง เฟสของเหลว และเฟสแก๊ส
ตัวเร่งปฏิกิริยาคือสารประกอบที่ใช้เพื่อให้ได้ผลผลิตสูงสุดภายใต้สภาวะที่ไม่รุนแรง ซึ่งหมายความว่าตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถเพิ่มผลผลิตของปฏิกิริยาเฉพาะและเร่งปฏิกิริยาได้
ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันคืออะไร
ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันคือสารประกอบตัวเร่งปฏิกิริยาที่อยู่ในเฟสเดียวกับสารที่จะเข้าสู่ระยะปฏิกิริยา ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันเหล่านี้มักอยู่ในสถานะของเหลว การฟื้นตัวของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันนั้นค่อนข้างยากและมีราคาแพง เนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยาอยู่ในเฟสเดียวกับของผสมของปฏิกิริยา ซึ่งหมายความว่าการแยกตัวเร่งปฏิกิริยาทำได้ยาก ความเสถียรทางความร้อนของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันก็ไม่ดีเช่นกัน ตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันคือเมตาคอมเพล็กซ์
รูปที่ 01: การกระทำของตัวเร่งปฏิกิริยา
ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในสภาวะอุณหภูมิต่ำ (น้อยกว่า 250◦C) กิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาของตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้อยู่ในระดับปานกลางเมื่อเปรียบเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาที่ต่างกันอย่างไรก็ตาม หัวกะทินั้นสูง การรีไซเคิลตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันมีราคาแพงเนื่องจากการกู้คืนตัวเร่งปฏิกิริยาทำได้ยาก แต่การปรับเปลี่ยนตัวเร่งปฏิกิริยาทำได้ง่ายเพราะอยู่ในสถานะของเหลว
การแพร่กระจายของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันอยู่ในระดับสูง เนื่องจากสารตั้งต้นและตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งหมดอยู่ในเฟสของเหลวเดียวกัน และการกวนที่เหมาะสมจะนำไปสู่การแพร่ที่เหมาะสมของตัวเร่งปฏิกิริยาตลอดของผสมปฏิกิริยา ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันมักจะมีไซต์แอคทีฟที่กำหนดไว้อย่างดี ซึ่งหมายความว่ามีไซต์แอคทีฟที่เหมาะสมจำนวนมากบนพื้นผิวของสารประกอบตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งสารตั้งต้นถูกผูกมัด และปฏิกิริยาจะดำเนินไปในไซต์แอคทีฟเหล่านั้น
ตัวเร่งปฏิกิริยาต่างกันคืออะไร
ตัวเร่งปฏิกิริยาต่างกันคือสารประกอบตัวเร่งปฏิกิริยาที่อยู่ในเฟสที่แตกต่างจากเฟสของส่วนผสมของปฏิกิริยา ตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้สามารถพบได้ในสสารทั้งสาม: เฟสของแข็ง เฟสของเหลว หรือเฟสแก๊ส การกู้คืนตัวเร่งปฏิกิริยาทำได้ง่ายและราคาถูกในตัวเร่งปฏิกิริยาที่ต่างกัน เนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยาอยู่ในเฟสที่แตกต่างจากเฟสของส่วนผสมของปฏิกิริยาตัวอย่างทั่วไปสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาที่ต่างกัน ได้แก่ โลหะ โลหะออกไซด์ เป็นต้น
รูปที่ 2: ส่วนผสมของปฏิกิริยาอยู่ในเฟสของเหลวในขณะที่ตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นโลหะในเฟสของแข็ง
ความคงตัวทางความร้อนของตัวเร่งปฏิกิริยาต่างกันนั้นดีมากเมื่อเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกัน ตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้ทำหน้าที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูง ประมาณ 250-500◦C กิจกรรมของตัวเร่งปฏิกิริยายังสูงเมื่อเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการคัดเลือกของสารตั้งต้นนั้นแย่กว่าตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกัน ตำแหน่งแอคทีฟของตัวเร่งปฏิกิริยาต่างกันนั้นไม่ได้กำหนดไว้อย่างชัดเจน ซึ่งจะช่วยลดการเลือกได้
การแพร่กระจายของตัวเร่งปฏิกิริยาต่างกันไม่ดีถ้าพื้นที่ผิวของตัวเร่งปฏิกิริยาต่ำเนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยาและส่วนผสมของปฏิกิริยาอยู่ในสองขั้นตอน แต่การแยกตัวเร่งปฏิกิริยามักจะตรงไปตรงมา จากนั้นการรีไซเคิลตัวเร่งปฏิกิริยาก็ง่ายเช่นกัน
ความแตกต่างระหว่างตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันและต่างกันคืออะไร
ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาต่างกัน |
|
| ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันคือสารเร่งปฏิกิริยาที่อยู่ในเฟสเดียวกับสารที่จะเข้าสู่ระยะปฏิกิริยา | ตัวเร่งปฏิกิริยาต่างกันคือสารประกอบตัวเร่งปฏิกิริยาที่อยู่ในเฟสที่แตกต่างจากเฟสของส่วนผสมของปฏิกิริยา |
| เฟส | |
| ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันสามารถพบได้ในเฟสของเหลวเป็นส่วนใหญ่ | ตัวเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างกันสามารถพบได้ในทั้งสามขั้นตอน เฟสของแข็ง เฟสของเหลว หรือเฟสแก๊ส |
| เสถียรภาพทางความร้อน | |
| ความคงตัวทางความร้อนของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันไม่ดี | ความคงตัวทางความร้อนของตัวเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างกันนั้นดี |
| ตัวเร่งปฏิกิริยา | |
| การฟื้นตัวของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันนั้นยากและมีราคาแพง | การฟื้นตัวของตัวเร่งปฏิกิริยาต่างกันทำได้ง่ายและราคาถูก |
| ไซต์ที่ใช้งาน | |
| ไซต์ที่ใช้งานของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันมีการกำหนดไว้อย่างดีและมีการเลือกสรรที่ดี | ไซต์ที่ใช้งานของตัวเร่งปฏิกิริยาต่างกันไม่ได้กำหนดไว้อย่างชัดเจนและมีการเลือกสรรที่ไม่ดี |
| การรีไซเคิลตัวเร่งปฏิกิริยา | |
| การรีไซเคิลตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันนั้นยาก | การรีไซเคิลตัวเร่งปฏิกิริยาต่างกันเป็นเรื่องง่าย |
| การแยกตัวเร่งปฏิกิริยา | |
| การแยกตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันออกจากส่วนผสมของปฏิกิริยาทำได้ยาก | การแยกตัวเร่งปฏิกิริยาต่างกันออกจากส่วนผสมของปฏิกิริยาทำได้ง่าย |
| ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ | |
| ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันทำงานได้ดีขึ้นในสภาวะอุณหภูมิต่ำ (น้อยกว่า 250◦C) | ตัวเร่งปฏิกิริยาต่างกันทำงานได้ดีขึ้นในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูง (ประมาณ 250 ถึง 500◦C) |
| การปรับเปลี่ยนตัวเร่งปฏิกิริยา | |
| การปรับเปลี่ยนตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันนั้นง่าย | การปรับเปลี่ยนตัวเร่งปฏิกิริยาต่างกันทำได้ยาก |
สรุป – ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันเทียบกับตัวเร่งปฏิกิริยาต่างกัน
ตัวเร่งปฏิกิริยาคือสารประกอบที่สามารถเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาของปฏิกิริยาเฉพาะเพื่อให้ผลผลิตที่เหมาะสมในระยะเวลาอันสั้นตัวเร่งปฏิกิริยามีสองประเภทหลักที่มีชื่อเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันและตัวเร่งปฏิกิริยาต่างกัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันและต่างกันคือตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันสามารถพบได้ในเฟสของเหลวในขณะที่ตัวเร่งปฏิกิริยาต่างกันสามารถพบได้ในทั้งสามขั้นตอนของสสาร เฟสของแข็ง เฟสของเหลว และเฟสแก๊ส