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Heterogene KatalyseHeterogene KatalyseVorlesung Vorlesung TC 1 (TC 1 (Teil Teil 3, SS 2008)3, SS 2008)
Detlef BahnemannDetlef Bahnemann
Institut für Technische Chemie, Leibniz Universität HannoverInstitut für Technische Chemie, Leibniz Universität Hannover
Callinstraße Callinstraße 3, 30167 Hannover3, 30167 Hannover
Institut für Technische Chemie
Photokatalyse und Nanotechnologie
bahnemann@iftc.uni-hannover.de
InhaltInhalt
oo Spezifische AdsorptionSpezifische Adsorptionoo TemperaturabhängigkeitTemperaturabhängigkeitoo Einfluss des StofftransportsEinfluss des Stofftransportsoo DiffusionDiffusion!! FilmdiffusionFilmdiffusion!! PorendiffusionPorendiffusion!! Thiele-ModulThiele-Moduloo Nichtisotherme ReaktionenNichtisotherme Reaktionenoo SelektivitätSelektivitätoo KatalysatordesaktivierungKatalysatordesaktivierung
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oo Spezifische AdsorptionSpezifische Adsorptionoo TemperaturabhängigkeitTemperaturabhängigkeitoo Einfluss des StofftransportsEinfluss des Stofftransportsoo DiffusionDiffusion!! FilmdiffusionFilmdiffusion!! PorendiffusionPorendiffusion!! Thiele-ModulThiele-Moduloo Nichtisotherme ReaktionenNichtisotherme Reaktionenoo SelektivitätSelektivitätoo KatalysatordesaktivierungKatalysatordesaktivierung
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Heterogene Katalyse: Spezifische Adsorption (1)
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Heterogene Katalyse: Spezifische Adsorption (2)
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oo Spezifische AdsorptionSpezifische Adsorptionoo TemperaturabhängigkeitTemperaturabhängigkeitoo Einfluss des StofftransportsEinfluss des Stofftransportsoo DiffusionDiffusion!! FilmdiffusionFilmdiffusion!! PorendiffusionPorendiffusion!! Thiele-ModulThiele-Moduloo Nichtisotherme ReaktionenNichtisotherme Reaktionenoo SelektivitätSelektivitätoo KatalysatordesaktivierungKatalysatordesaktivierung
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Heterogene Katalyse: Detailierter Reaktionsablauf
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Heterogene Katalyse: Arrhenius-Auftragung
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Heterogene Katalyse: scheinbares Ea und n
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Heterogene Katalyse: Mikro- vs. Makrokinetik
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Heterogene Katalyse: Reaktion und Stofftransport
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Heterogene Katalyse: Konzentrationsverlauf imDreiphasensystem
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Heterogene Katalyse: Normaldiffusion
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Heterogene Katalyse: Knudsendiffusion
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Heterogene Katalyse: konfigurelle Diffusion
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Heterogene Katalyse: konfigurelle Diffusion
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Heterogene Katalyse: Selektivität durch Porengröße
Abb. 11.8. Einfluss der Katalysatorstruktur (Porendurchmesser) auf die Selektivität.
a) Produktselektivität: Disproportionierung von Toluol in Benzol und p-Xylol mit einem
Zeolith ZSM-5,
b) Eduktselektivität: selektives Cracken von n-Paraffinen mit einem Zeolith-Katalysator.
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Heterogen katalysierte Oberflächenreaktion:Gesamtablauf
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Filmdiffusion: Charakteristiken
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Filmdiffusion: Transportvorgänge
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Heterogene Katalyse: Porendiffusion
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Heterogene Katalyse: Konzentrationsverlauf in Pore
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Konzentrationsverlauf in Pore: Herleitung (Massenbilanz)
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Konzentrationsverlauf in Pore: Porosität & Diffusion
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Konzentrationsverlauf in Pore: Reaktion 1.Ordnung
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Konzentrationsverlauf in Pore: Reaktion 1.Ordnung
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Konzentrationsverlauf in Pore: Katalysatornutzungsgrad
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Katalysatornutzungsgrad vs. Thiele-Modul
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Temperaturabhängigkeit des Gesamtprozesses
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Temperaturabhängigkeit des Gesamtprozesses
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Stofftransporthemmung: experimentelle Überprüfung
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Charakteristische Katalysatordaten
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Filmdiffusion: nichtisotherme Reaktionen
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Porendiffusion: Effektive Wärmeleitfähigkeit
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Nichtisotherme Reaktionen: Nutzungsgrad
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Nichtisotherme Reaktionen: Wirkungsgrad
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Nichtisotherme Reaktionen mit Porendiffusion
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Selektivität katalysierter Reaktionen
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Katalysatordesaktivierung: Mechanismen