工业催化剂设计优秀PPT.ppt
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1、工业催化剂设计你现在浏览的是第一页,共35页你现在浏览的是第二页,共35页10.1.1 框图程序 1968年 由英国学者W.A.dowden提出。见图102你现在浏览的是第三页,共35页你现在浏览的是第四页,共35页总体设计程序 由英国学者D.L.Trimm提出。见图103你现在浏览的是第五页,共35页你现在浏览的是第六页,共35页数值触媒学 20世纪60年代,由日本学者米田幸夫提出。见图104你现在浏览的是第七页,共35页你现在浏览的是第八页,共35页推荐的催化剂设计框图程序 综合以上几位学者的意见后建议的催化剂设计框图如下你现在浏览的是第九页,共35页你现在浏览的是第十页,共35页10.1
2、.2 催化剂主要成分设计 方法分类(1)基于催化理论设计活性组分 键合理论:价键理论、分子轨道理论、晶体/配位场理论 能带理论(2)基于活化模式或经验规则设计活性组分你现在浏览的是第十一页,共35页10.1.3 催化剂次要成分设计 主要成分催化效果不理想时,可考虑加入次要组分,一般量很少,但效果却很大 主要有:助催化剂、抑制剂、隔离剂等等 次要组分设计方法分类(1)对症下药法 烃的异构化催化剂不希望酸性太大导致产物裂化加碱(2)机理研究法 弄清机理,精细调节不容易搞清机理你现在浏览的是第十二页,共35页10.2 催化剂类型设计法10.2.1 块状金属催化剂 (1)熔融态金属催化剂 (2)骨架金
3、属催化剂你现在浏览的是第十三页,共35页你现在浏览的是第十四页,共35页结论:(1)两种不同的制备方法导致不同的亚微观态和宏观结构 (2)只有熔融法才能得到最佳的催化状态 熔融法催化剂的制备主要控制两个方面:(1)组成物料的熔融过程 (2)原子分散体系的精心控制固相化(见图10-7)你现在浏览的是第十五页,共35页你现在浏览的是第十六页,共35页(2)骨架金属催化剂 20世纪20年代,M.Raney 发明了骨架镍,后来又有了骨架铜(Ni-Al,Cu-Al合金)及Co、Pt、Pd的二元合金,再后来又发展为加入少量Mo、Cr、Zn的三元合金 最常用的仍然是骨架Ni和骨架Cu加氢反应优点:易以活性金
4、属相的形式贮存(负载型需要以氧化态存在)制备简单、均匀性及重现性好、颗粒易控制 比表面高(Ni可达100m2/g,Cu达30m2/g)你现在浏览的是第十七页,共35页10.2.2 负载金属催化剂10.2.2.1 金属催化剂活性理论分析 d%特征百分数极重要!通常在40-50%(工业催化剂)重要的过渡金属d%值列于下表(表10-2)不同金属加氢活性的顺序如下 RhPdPtNiFeWCrTa 加氢活性与d%的关系见下图(图10-10)你现在浏览的是第十八页,共35页你现在浏览的是第十九页,共35页你现在浏览的是第二十页,共35页你现在浏览的是第二十一页,共35页10.2.2.2 活性组分的负载 常
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