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TEMAS IMPORTANTES EN LOS ESTUDIOS DE LA CINÉTICA DE LA REACCIÓN CATALÍTICA HETEROGÉNEALa cinética química es una ciencia que estudia las velocidades de reacción de las reacciones

químicas, teniendo en cuenta su mecanismo de reacción. La cinética química es la base de la

catálisis; sin embargo, la catálisis no es una parte de la cinética.

Las tareas que se enfrentan ahora los investigadores en el campo de cinética de las reacciones

catalíticas podrían ser formuladas como sigue.

Desarrollo de la teoría de la cinética. Las investigaciones en este sentido dan un

impulso a los aspectos teóricos de la cinética, los métodos de construcción de modelos

cinéticos, los métodos de evaluación de los parámetros cinéticos, y los problemas

matemáticos, conectados con él.

Los estudios de la cinética y el mecanismo son de importante aspecto teórico en

procesos catalíticos. Estos estudios apuntan a ayudar al desarrollo de la teoría en la

catálisis, la selección de nuevos sistemas catalíticos y catalizadores, la elucidación del

íntimo mecanismo de la Ley de catalizador, la naturaleza del sitio activo, el

comportamiento del sistema catalizador de reactivo como un conjunto.

9 de diciembre de 2014

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Creación de modelos cinéticos de las reacciones industrialmente importantes. Los

modelos cinéticos son la base de los procesos catalíticos, en el que el modelado y el

diseño de reactores catalíticos se llevan a cabo. La transición de la escala molecular

para escala macro durante la realización práctica de un catalizador dado el proceso se

lleva a cabo sobre esta base. Es por eso que es necesario que el modelo cinético sea

capaz de reflejar todo aspecto esencial del mecanismo del proceso.

Desarrollo de modelos cinéticos de procesos de catalizador no estacionario. Estos

modelos representan los siguientes factores: los tipos de las transformaciones

químicas elementales, la tasa de cambio de la composición y la actividad del

catalizador, la difusión de la especie en el catalizador, traslado de los reactivos de un

tipo de sitios activos a los demás etc. La investigación de la dinámica del proceso

catalítico es decir, la evolución de las reacciones catalíticas heterogéneas están

incluidas en este conjunto de tareas. Es en estos resultados en que el desarrollo de los

estudios sobre la dinámica y la estabilidad de los reactores catalíticos están

dependiendo, lo que a su vez determinan las condiciones de partida y un

funcionamiento óptimo.

Los estudios de la cinética de los procesos, que se producen durante la preparación,

la explotación, la desactivación y regeneración de los catalizadores industriales. En el

curso de la preparación, la operación y la regeneración de los catalizadores una serie

de procesos están procediendo en ellos, que conducen a la alteración de sus

propiedades. El buen conocimiento y control de este tipo de alteración puede traer

una mejora considerable de la calidad de los catalizadores y la optimización de los

regímenes de su uso.

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La elaboración de métodos teóricamente fundados para pruebas y control de la

actividad catalítica y selectividad de los catalizadores industriales. Debido al fuerte

efecto específico de los catalizadores, no es posible proponer métodos universales

para probar y controlar su actividad catalítica y selectividad. Estos métodos son

individuales para cada sistema catalítico. Por esta razón, la elaboración, la unificación y

estandarización de estos métodos tiene una gran importancia para la correcta

selección y evaluación de los catalizadores estudiados.

La teoría y la automatización de los experimentos cinéticos. Los estudios

experimentales en el campo de la cinética química consumen mucho tiempo, costo, y

exige un volumen grande del trabajo de investigación. Se requieren especialmente alto

grado de experiencia con el fin de establecer la tarea correctamente y para seleccionar

el diseño experimental adecuado. El desarrollo dinámico de la catálisis industrial pone

en la agenda el problema de aumentar esencialmente el ritmo de construcción de

modelo cinético. La solución de este problema es impensable sin aplicar el logros de la

teoría óptima experimento, el uso de sistemas automatizados para la realización de los

experimentos y los datos cinéticos de adquisición sobre la base de las computadoras

modernas durante todas las etapas de la obtención y el procesamiento de la

experimental datos. El enfoque de los experimentos de alto rendimiento

recientemente introducido está demostrado ser muy eficaz en muchas áreas de los

estudios de catálisis.

9 de diciembre de 2014