工业催化知识点.doc

《工业催化知识点.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工业催化知识点.doc（7页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、1. 什么是催化作用？催化剂是一种物质，它能够加速反响的速率而不转变该反响的标准Gibbs 自由焓变化。这种作用称为催化作用。2. 催化作用的四个根本特征(1)催化剂只能加速热力学上可以进展的反响，而不能加速热力学上无法进展的反响。(2)催化剂只能加速反响趋于平衡，而不能转变平衡的位置平衡常数。(3)催化剂对反响具有选择性。(4)催化剂的寿命。3. 催化剂有三种重要的催化指标：活性、选择性和稳定性。4. 催化剂的组成活性组分、载体、助催化剂。5. 什么是负载型催化剂将活性组分、助催化剂组分负载于载体上所制得的催化剂，称为负载型催化剂。6. 载体的种类载体的种类很多，可以是自然的，也可以是人工合

2、成的。可将载体划分为低比外表积和高比外表积两大类。7. 助催化剂按作用机理的不同一般区分为构造型和电子型两类。8. 载体的功能载体的功能主要有：（1） 供给有效的外表和适宜的孔构造（2） 增加催化剂的机械强度，使催化剂具有肯定的外形（3） 改进催化剂的传导性（4） 削减活性组分的含量（5） 供给附加的活性中心（6） 活性组分与载体之间的溢流现象和强相互作用9. 一种良好的工业有用催化剂，应当具有三方面的根本要求：即活性、选择性和稳定性或者说寿命。10. 活性的表达(1)给定温度下完成原料的转化率;(2)温度(3)空速(4)时空收率11. 工业催化剂的稳定性，包括热稳定性、化学稳定性和机械稳定性

3、三方面。12. 均相催化是指催化剂与反响介质不行区分，与介质中的其他组分形成均匀物相的催化反响体系。均相催化常用于液相反响。13. 多相催化的反响步骤(1)反响物分子从气流中向催化剂外表和孔内集中； (2)反响物分子在催化剂外表上吸附；(3)吸附的反响物分子在催化剂外表上相互作用或与气相分子作用进展化学反响； (4)反响产物自催化剂内外表脱附；(5)反响产物离开催化剂外表对催化剂四周的介质集中。上述步骤中的第(1)和(5)为反响物、产物的集中过程。从气流层经过滞流层向催化剂颗粒表 面的集中或其反方向的集中，称为外集中。从颗粒外外表对内孔道的集中或其反向集中，称为内集中。这两个步骤均属于传质过程

4、，与催化剂的宏观构造和流体流型有关。第 步为反响分子的化学吸附，第 步为吸附分子的外表反响或转化，第 步为产物分子的脱附或解吸。三步属于外表进展的化学过程，与催化剂的外表构造、性质和反响条件有关， 也称作化学动力学过程。多相催化反响过程，包括上述的物理过程和化学过程两局部。14. 化学吸附分两步进展，即物理吸附和化学吸附。15. 脱附是吸附的逆过程，遵循与吸附一样的规律。16. 当吸附与脱附速度相等时，固体外表上吸附的气体量维持不变，这种状态即为吸附平衡。17. 常用的等温方程:Langmuir 等温方程和 BET 吸附等温方程。18. 解离吸附分子在表而上的掩盖度与分压的平方根成正比，这一结

5、论可用来断定粒子是否发生了解离吸附。19. 半导体氧化物分 n 型半导体和P 型半导体。20. 氧化物分半导体氧化物和绝缘体氧化物。21. 固体酸碱定义三种S.A Arrhenius(阿累尼乌斯)酸碱(1)能在水溶液中赐予出质子(H+)的物质称为酸。 (2)能在水溶液中给出羟基离子(OH-)的物质为碱称。J.N.Bronsted 对酸碱定义B 酸碱(1)但凡能给出质子的物质称为酸(2)但凡能承受质子的物质称为碱G.N.Lewis 定义L 酸碱33(1) 所谓酸，乃是电子对的受体。 如 BF (2)所谓碱，则是电子对的供体。 如 NH22. 酸型L，B鉴定：吡啶吸附后红外光谱会消灭特征峰。23.

6、 固体酸的强度和酸量酸强度是指给出质子的力量B 酸强度或承受电子对的力量L 酸强度酸量：固体酸外表的酸量，通常用单位重量或者单位外表积上酸位的毫摩尔数来表示。mmol/g，mmol/m224. 固体碱强度与碱量碱强度：定义为外表吸附的酸转成为共轭碱的力量，或给出电子对的力量。碱量：碱中心的浓度25. 固体酸的强度超过 100%硫酸的酸强度则称为超强酸。26. 分子筛常用的有 A 型、X 型、Y 型、M 型和 ZSM 型等p/n2 p2227. 分子筛表示：M(AlO ) (SiO )qyH O式中 p 为铝氧四周体的数目，q 为硅氧四周体的数目。28. 各种沸石分子筛的区分化学组成上最主要的差

7、异则是硅铝比不同。29. 择形作用沸石分子筛规正均匀的孔口和孔道使得催化反响可以处于一种择形的条件下进展。这就是所谓的择形催化。包括反响物的择形催化、产物的择形催化、过渡状态限制的择形催化、分子交通把握的择形催化。30. 金属催化剂分类块状金属催化剂 如电解银、熔铁、铂网等催化剂；分散或负载型金属催化剂 如 Ni/Al O加氢催化剂；235合金催化剂是指活性组分是二种或两种以上金属原子组成，如 Ni-Cu 合金加氢催化剂LaNi加氢催化剂等。5金属互化物催化剂 如 LaNi 催化剂。金属簇状物催化剂 如多核 Fe (CO)催化剂。31231. 争辩金属化学键的理论方法有三种：能带理论，价键理论

8、，配位场理论。32. 金属的分散度金属在载体上微小的程度用分散度D 表示，定义为：33. 分子筛的构造构型硅氧四周体和铝氧四周体，环是分子筛其次个构造层次，笼是分子筛的第三个构造层次。34随着炼油工业的进展，加氢脱硫(HDS)、加氢脱氮(HDN)、加氢脱金属(HDM)等过程都寄期望于硫化物催化剂。主要用于煤和石油资源的加氢脱硫HDS、加氢脱氮HDN和加氢脱金属过程HDM。35. 很多具有尖晶石构造的金属氧化物，常用作氧化和脱氢过程的催化剂。钙钛矿型催化36. 催化剂的升温与复原实际上是其制备过程的连续，是投入使用前的最终一道工序，也是催化剂形成活性构造的过程。37. 催化剂的活性随时间变化的规

9、律大体上可分为三个阶段： 成熟期，在这段时间内恬性随时间的延长而增加或降低；稳定期，活性一般保持稳定不变，这是催化剂充分发挥作用的时期；年轻期，催化剂经过一段时间使用后，活性消灭明显的下降，直至最终活性消逝。38. 催化剂的再生方法有以几种： 蒸气处理空气处理复原处理酸碱处理39. 固体催化剂常用制备方法沉淀法浸渍法机械混合法离子交换法熔融法等40. 用沉淀剂如碱类物质将可溶性的催化剂组分金属盐类的水溶液转变犯难溶化合物。经过分别、洗涤、枯燥和焙烧成型或复原等步骤制成催化剂。41. 沉淀物的形成包括两个过程：一是晶核的生成，二是晶核的长大。42. 假设晶核生成的速率远远超过晶核长大的速率，这样

10、就会得到非晶型沉淀，甚至是胶体。43. 沉淀剂选择（1） 生产中承受的沉淀剂是 NH OH 和(NH ) CO 。44 23（2） 形成的沉淀物必需有利于过滤和洗涤，应尽量选用形成晶型沉淀的盐类沉淀剂。（3） 沉淀剂的溶解度要大。（4） 形成的沉淀物溶解度要小。（5） 沉淀剂必需无毒不会造成环境污染44. 沉淀法的影响因素浓度的影响，温度的影响，溶液 pH 值影响，加料挨次影响。45. 沉淀法包括：1均匀沉淀法2共沉淀法46. 沉淀法常用碱性物质作沉淀剂47. 加料挨次可分为“顺加法”、“逆加法”和“并加法”48. 均匀沉淀法是首先使沉淀的溶液与沉淀剂母体充分混合，造成一个均匀的体系，然后调

11、节温度、渐渐提高 pH 值或在体系中渐渐生成沉淀剂等方式，制造形成沉淀的条件，使沉淀作用缓慢地进展。49. 将含有两种以上金属离子的混合溶液与一种沉淀剂作用，同时形成含有几种金属组分沉淀物，称为共沉淀法。承受不同的加料方式，一为顺加法，二为逆加法，三为并加法。50. 焙烧有三个作用。第一个作用是通过物流的热分解除去化学结合水和挥发性物质如CO、NO、NH等，使其转化成所需的化学成分和化学形态。223其次个作用是借助固态反响、互溶和再结晶获得肯定的晶型、微晶粒度、孔径和比外表积等。第三个作用是使微晶适当焙烧，以提高催化剂的机械强度，还可以通过造孔作用使催化剂获得较大孔隙率。51.52. 用沉淀法

12、制备水和氧化铝原料的种类Al(SO ) 和 Na CO 溶液53. 老化:可加速凝胶向晶体转化。54. 载体的选择24 323载体的选择要从物理因素和化学因素倆方面考虑。从物理因素考虑首先是颗粒的大小，比外表积和孔构造。从化学因素考虑，依据载体性质的不同区分为以下三种状况,1.惰性载体 2.载体与活性组分具有相互作用 3.载体具有催化作用55. 浸渍液的配制 最常用的是硝酸盐、铵盐、有机酸盐乙酸盐、乳酸盐等。56. 混合法又分为干法和湿法两种。干混法操作步骤最为简洁，只要把制备催化剂的活性组分、助催化剂、载体或黏结剂、润滑剂、造孔剂等放人混合器内进展机械混合.湿混法的制备工艺要简单一些，活性组

13、分往往以沉淀得到的盐类或氢氧化物形式，与干的助催化剂或载 体、黏结剂进展湿式碾合.57. 催化剂制备技术的进展(1)微乳液技术(2) 溶胶-凝胶技术(3)超临界技术 (4)膜技术58. 在活性挨次的粗略筛选试验中，最常承受在给定的反响温度下原料到达的转化率59.60. 连续反响器（1） 活塞流反响器（2） 再循环反响器（3） 返混式反响器（4） 滴流床反响器（5） 流化床反响器61. 流化床反响器气速急速增大，床层连续膨胀，颗粒不断流化。分为散式流化流体是液体，P 波动不大 和聚式流化流体是气体，消灭气泡，P 波动较大。62. 消退内、外集中把握随气流速度变化的转化率不受装填量的影响。外集中

14、催化剂的活性或生产力量不受粒径的影响。内集中63. 催化剂密度1颗粒密度2骨架密度3堆密度64. 测定比外表积常用的方法是吸附法，它又可分为化学吸附法及物理吸附法。BET 法被认为是测定载体及催化剂比外表积标准的方法。65. 当用量筒测量催化剂的体积时，所得到的密度称为积存密度或堆密度.66. 当测量的体积仅仅是催化剂的实际固体骨架的体积时，测得的密度称为真密度，又称为骨架密度。67. 测定积存颗粒之间的空隙体积常承受汞置换法，测定 V的方法和用汞测量颗粒之间的空真隙 V的方法相像，只是使用氦而不使用汞。隙68. 比孔体积的测定 每克催化剂颗粒内全部孔的体积总和称为比孔体积，或比孔容，亦称孔体积(孔容)。69.70. 对于流化床用催化剂常用磨损强度来衡量Wt71. 磨 损 强 度 定 义 为 一 定 时 间 内 磨 损 前 后 样 品 质 量 的 比 值磨损强度=100 W0试样重量；WO 为原始试样重量。式中，Wt 为时间 t 内未被磨损脱落德尔72“催速”寿命试验的方法第一种称为连续试验法，是考察催化剂的活性和选择性对应于运行时间的关系。其次种中间失活法(或中间老化法)。此法是选择在适合的强化条件下处理催化剂，对处理前后的催化剂进展一样的标准测试，比较催化剂活性和选择性的差异，最终得到催化剂寿命的 相关数据。