Reaktionskinetik og katalyse

• Udlede et hastighedsudtryk på basis af katalytiske reaktionsmekanismer (elementarreaktioner)
• Beregne observeret reaktionsorden og aktiveringsenergi for en katalytisk mekanisme
• Opstille en matematisk model for kombineret diffusion og reaktion i en katalysatorpille
• Beregne effektivitetsfaktoren for en vilkårlig reaktion i vilkårlig geometri
• Forstå tendenser for den katalytiske ydeevne af heterogene katalysatorer
• Beskrive en række vigtige mekanismer for deaktivering af katalysatorer i drift
• Beregne Arrhenius parametre for en elementarreaktion ud fra eksperimentelle data
• Anvende steady state og partiel ligevægtsanalyse på en detaljeret reaktionsmekanisme
• Beregne kinetiske eller termodynamiske data ud fra sammenhæng mellem hastighedskonstant og ligevægtskonstant
• Anvende kollisionsteori og transition state teori til beregning af hastighedskonstanter
• Etablere en reaktionsmekanisme for en kemisk proces udfra databaser
• Forklare virkemåden af en række ofte anvendte teknikker til karakterisering af heterogene katalysatorer

Grundlæggende kinetiske begreber, teorier for reaktionshastighed, elementarreaktioner i gasfase, reaktionsmekanismer og kinetisk modellering, elementarreaktioner i væskefase, molekylære mekanismer for reaktioner på overflader og heterogen katalyse, karakterisering af praktiske katalysatorer og enkelt krystal overflader, mikrokinetisk modellering og sammenligning til experimentelle hastighedsudtryk, test af heterogene katalysatorer inklusive varme- og massetransport i katalytiske reaktioner, diskussion af udvalgte heterogent katalyserede processer til fremstilling af bulk kemikalier.
Kursets indhold er relevant for bæredygtig produktion, herunder power-to-X processer, og der gives eksempler herpå i kurset.

Kendskab til fysisk kemi svarende til 26222 og til matematik svarende til 01035 eller 28160.
Kendskab til kemisk procesteknik svarende til 28020, Introduktion til reaktionsteknik 28140.
Det er vigtigt at kende til de ideale reaktortyper: Velomrørt reaktor, batchreaktor og rørreaktor.

Forelæsninger, grupperegning, hjemmeopgaver

Venligst kontakt Peter Glarborg vedrørende den del af kurset, der omhandler gasfase kinetik samt generelle forhold.

Venligst kontakt Anker Degn Jensen vedrørende den del af kurset, der omhandler væskefase- og katalytiske reaktioner.