工业催化知识点总结.doc

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1、工业催化知识点总结第一章绪论1.什么是催化能力？以物质本身的存在，而非亲和力，去唤醒在某一特定温度下沉睡的亲和力。2.汽油的型号表示的是辛烷值的高低，辛烷值的高低与汽油的抗爆性成正比。第二章催化作用与催化剂1.催化剂是一种物质，它能加速反应的速率（动力学）而不改变该反应的标准Gibbs自由焓变化（热力学），即改变化学反应的过程。2.催化剂作用的基本特征：a.催化剂只能加速热力学上可以进行的反应而不能加速热力学而反应上不能进行的反应。b．催化剂只能加速反应趋于平衡，而不能改变平衡位置（）c．催化剂对

2、反应有选择性。d，催化剂的寿命。在长期的化学作用下，会经受一些不可逆的物理的和化学的变化。Notice：a．催化反应前后催化剂会有微小的变化（组成；纹理；纯金属催化剂在参加反应后表面变得粗糙，是由于压力和反应造成；晶格氧的脱离）。b．尽管加快反应速率，但不参与反应者非催化剂。3.催化剂的组成：活性组分，载体，助催化剂。4.活性是指催化剂影响反应进程变化的程度。5.与催化剂单位表面积相对应的活性称比活性。a=k/s（k催化反应速率常数，s活性表面积）6.工业催化剂常用空·产率Y（T.S.）表示其活性

3、，即一定条件下单位时间内单位体积或单位质量的催化剂所得的产物量，单位kg/（m3催化剂·h）或kg/(kg催化剂·h)7.当温度为0.3Tm（Hutting温度）时，开始发生晶格表面质点迁移（Tm为熔点）;当0.5Tm（Tammann温度）时，开始发生晶格体相内的质点迁移，原料中杂质，反应中副产物可能在活性表面吸附，将其覆盖，导致催化剂中毒。8.何为“绿色化”？无毒无害，对环境友好，反应尽量遵循“原子经济性”，反应剩余产物与自然相容。9.均相催化是指催化剂与反应介质不可区分。10.均相催化的优点：

4、反应性能单一，具有特定的选择性；反应条件温和，有利于节能；作用机理较清楚，易于精心设计调配研究和把握。第三章吸附作用与多相催化1.点缺陷：是仅影响临近原子的一种定位的不完整性。线缺陷：发生在某一特定方向，影响整个一列原子，这种缺陷称为位错，常用棱边位错和螺旋位错。面缺陷：常见堆砌层错和颗粒边界。2.多相催化的反应步骤：a.反应物从气流中相催化剂表面和孔内扩散；b．反应物分子在催化剂内表面吸附；c．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发生化学反应；d．反应产物子催化剂内表面脱附；e

5、．反应产物在孔内扩散并扩散到反应气流中去。3外扩散（气膜）内扩散（内部多孔性）分类：a．容积扩散DB：分子平均自由程远小于孔的直径（10倍）b．努森扩散DK：分子平均自由程大于孔的直径Deff=Dεp/τ(εp为孔隙率，一般取为0.3~0.8；τ为孔道的形状因子，一般取为3~4)，常用Deff=0.25D4.内扩散和外扩散的动力：浓度梯度差5.由于反应物经受着内外扩散的限制，常使观测到的反应速率低于催化剂本征的反应速率（不受任何因素影响），故存在一效率因子η问题。η=观测到的反应速率/本征的反应速

6、率<1增大反应物流速，反应速率增大，此时反应受外扩散控制。消除方法：增大反应物流速至反应物速率不变。减小反应物颗粒度，反应速率增大，此时反应受内扩散控制。消除方法：减少孔。6.物理吸附（较弱）动力：范德华力；多分子层吸附；具有可逆性。化学吸附动力：化学键力；单分子层吸附；具有饱和性；不具有可逆性。发生化学吸附的原因是由于位于固体表面的原子具有自由价（即剩余价键力）7.Fick定律扩散速率dnB/dt=-DASdcB/dx（D为扩散系数dcB/dx为浓度梯度）日常反应中不希望反应速率受扩散影响。8，

7、脱附的实质是活性位再生。9.简单的Langmuir吸附等温式前提:a.吸附表面是均匀的；b。吸附的分子间无相互作用；c吸附是单分子层的；d。吸附是可逆的ν吸=ν脱。