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时间:2018-07-29
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1、------------------------------------------------------------------------------------------------催化原理复习总结催化原理1.催化剂的性能指标:(催化活性、选择性、产物收率、稳定性或寿命)2.催化作用的特征:ab进行的反应c对加速反应具有选择性d3.催化剂分类?金属催化剂(Ni,Fe,Cu,Pt,Pd….)(多为导体)?金属氧化物催化剂和金属硫化物催化剂(多为半导体)Cr2O3MoS?酸碱催化剂?有机金属化合物催化剂4.物理吸附:是由表面质点和吸附分子之间的作用力,即范德华力所产生。化学吸附
2、:是由催化剂表面质点与吸附质分子之间的化学作用力而引起的。5.化学吸附态:是指分子或原子在固体催化剂表面进行化学吸附时的化学状态、电子结构及几何构型。6.吸附物种与催化剂表面键合形成化学吸附键的强弱,件决定。——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------其数值大小可由化学吸附热度量。吸附热越大,吸附键愈强;吸附热越小.吸附键越弱。7.产生真实吸附的原因:1衡。吸附平
3、衡有三种表达方式:等温吸附平衡,等压吸附平衡,等量吸附平衡。吸附等温式或称吸附平衡式,绘制的曲线称为吸附等温线。吸附是单分子层的;4、在一定条件下,吸附速率与脱附速率相等,从而达到吸附平衡。13.催化剂的细孔可以分成三类:?微孔,指半径小于2nm左右.活性炭、沸石分子筛等含有此种类型的孔;?中孔,指半径在(2—50)nm。多数催化剂的孔属于这一范围;?大孔,指半径大于50nm的孔.硅藻土、Fe2O3等含有此类型孔。14.滞后环即吸附等温线和脱附等温线中有一段不重叠,形成一个环。在此区域内,在相等的压力下脱附时的吸附量总大于吸附时的吸附量。15.多相催化反应过程分析包括五个连续的步骤。
4、(1)(2)(3)被吸附的反应物分子在催化剂表面上相互作用或与气相分子——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------作用进行化学反应;(4)(5)16.表面质量作用定律气固多相催化反应是在催化剂的表面进行的,所以反应速率与反应物的表面浓度或覆盖度有关。表面质量作用定律认为发生在理想吸附层中的表面基元反应,其速率与反应物在表面上的浓度成正比,而表面浓度的幂是化学计量方
5、程的计量系数。如:aA+bB+?→产物dcabab?A??A?kcAcB?k?A?Bdt17.SO2在Pt/Al2O3上的氧化反应设想该反应机理为Rideal机理,它包括三个步骤总反应总反应平衡常数:18.反应物的扩散过程是分以下两步进行的:?在催化剂周围的介质中的外扩散DE?催化剂孔中的内扩散Di19.外扩散,是指发生在催化剂颗粒外部,反应物自气流主体穿过颗粒层外的一层气膜(扩散层、滞留层)转移至颗粒外表面上的扩散,产物则经历相反的过程。内扩散,是指发生在催化剂颗粒内部,反应物自外表面孔口处向孔内转移的扩散,产物则相反,自孔内向孔口、孔外扩散。———————————————————
6、———————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------内扩散较之外扩散更为复杂,既有体相扩散(容积扩散),又有努森扩散(Knudson在分子筛类型孔道中的内扩散,属于构型扩散。20.气体分子要在催化剂上起反应,大体要经过以下七个步骤:(1)反应物由气体主体向催化剂外表面扩散;(2)反应物由外表面向催化剂内表面扩散;(3)反应物吸附在表面上;(4)反应物在表面上进行反应,生成产物;(5)产物从表面上解吸;(6)产
7、物从内表面向外表面扩散;(7)产物从外表面向气体主体扩散。21.将吸附、反应和解吸,这三个过程统称为表面过程。22.1)表面过程控制(动力学控制)—气流速度大,催化剂颗粒小,孔径大,反应温度低,催化剂活性小,则扩散速率大于表面过程速率。称为表面过程控制,或动力学控制。例如以氧化锌为催化剂使乙苯脱氢,制备苯乙烯的反应,即为表面过程控制的反应。2)外扩散控制—若反应在高温高压下进行,催化剂颗粒小,孔径大,活性也很高,但气体流速小,则表面过程与内扩散都较快,所以
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