化学反应工程

李小鹏

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 总括
  • 2 第一章 均相单一反应动力学和理想反应器
    • 2.1 基本概念
    • 2.2 建立动力学方程的方法
    • 2.3 化学反应器设计基础
    • 2.4 等温条件下理想反应器的设计分析
  • 3 复合反应与反应器选型
    • 3.1 单一不可逆反应过程与反应器
    • 3.2 自催化反应特性与反应器选型
    • 3.3 可逆反应特性与反应器选型
    • 3.4 平行反应特性与反应器选型
    • 3.5 连串反应特性与反应器选型
  • 4 非理想流动反应器
    • 4.1 概述
    • 4.2 流体在反应器内的停留时间分布
    • 4.3 非理想流动模型
  • 5 气固相催化反应本征动力学
    • 5.1 气固相催化过程
    • 5.2 固体催化剂
    • 5.3 气固相催化反应本征动力学
    • 5.4 本征动力学方程的实验测定
  • 6 气固相催化反应宏观动力学
    • 6.1 催化剂颗粒内气体扩散
    • 6.2 气固相催化等温反应宏观动力学方程
    • 6.3 催化剂的失活
  • 7 气固相催化反应固定床反应器
    • 7.1 流体在固定床内的传质特征
    • 7.2 固定床催化反应器的设计
  • 8 气固相催化反应流化床反应器
    • 8.1 流化床的基本概念
    • 8.2 流化床的工艺计算
固体催化剂


4.2 固体催化剂

 

一、组成

固体催化剂由三部分组成,活性组分、助剂和载体。三者不能截然分开。

通常对活性组分的要求:

• 具有尽可能高的催化活性,选择性和抗毒性。

• 通常对载体的要求:

• 高强度,高比表面。

1、活性组分

• 以金属为主,根据不同的用途,有金属氧化物及硫化物等等。

• 一个成功的催化剂往往是主催化剂和助催化剂及载体的完美结合。

• 活性组分的选择,根据目前的知识水平只能有一个大致的方向,尚不能预先选择。

2、载体

• 以多孔物质为主,如硅藻土、三氧化二铝等。

• 根据不同的需要,有不同的孔径和比表面。

• 强度高,是对所以载体的要求。

3、助催化剂

• 加入的量小,增加催化活性,增加选择性,延长催化剂寿命

二、催化剂的比表面积、孔体积和孔体积分布

1、比表面积概念,测试方法:


2、孔体积概念,测试方法:


3、孔径分布(孔体积分布)

催化剂是多孔物质,其孔的大小当然是不规则的。不同的催化剂孔大小的分布不同。只有孔径大于反应物分子的孔才有催化意义。

• 测定方法:压汞法和氮吸附法

• 典型的孔径分布曲线:类正态分布

 

教学后记: