工业催化试题答案.doc

催化科学与技术八大领域: 1. 多相催化科学与技术 2. 均相催化科学与技术( 包括负载络合催化, 均相过程多相化). 3. 光、电催化科学与技术( 光催化与电极催化过程). 4. 酶催化科学与技术( 酶的结构与性能, 酶改性, 酶浓集和固定化, 酶的分离和负载以及仿酶催化). 5. 催化分离科学与技术( 催化蒸馏, 催化膜反应, 催化萃取) 6. 催化材料科学与技术 7. 催化剂制造科学与技术( 沉淀法, 浸渍法, 沉淀沉积法, 溶胶凝胶法, 超临界反应法, 等离子体法, 生物法制酶等). 8. 催化剂性能表征和催化研究方法?特征:( 1 )催化剂只能加速热力学上可以进行的反应. ( 2 )只能加速到达反应平衡的时间,不能改变化学平衡位置. ( 3 )催化剂对反应具有选择性( 4 )催化剂活性有一定寿命?催化剂组成 1 活性组分:提供改变反应历程的组分,多为金属、氧化物、酸碱 2 载体组分:是或活性组分的分散剂、粘合剂、或支撑体。多数为硅和铝的氧化物 3 助催化剂组分:催化剂的辅助组分,本身没有活性或者活性很低,用于改善催化剂的各种性能?载体功能: 1 提供适宜的比表面和孔结构 2 维持催化的形状和机械强度 3 改善催化剂热传导性 4 提高催化剂中活性组分分散度 5 提供附加活性中心 6 活性组分和载体的溢流现象和强相互作用活性组分与载体的溢流现象( Spillover )和强相互作用所谓溢流现象, 是指固体催化剂表面的活性中心( 原有的活性中心) 经吸附产生出一种离子的或者自由基的活性物种,它们迁移到别的活性中心处(次级活性中心) 的现象。它们可以化学吸附诱导出新的活性或进行某种化学反应。如果没有原有活性中心,这种次级活性中心不可能产生出有意义的活性物种, 这就是溢流现象。它的发生至少两个必要的条件:( A) 溢流物种发生的主源;( B) 接受新物种的受体,它是次级活性中心。?工业催化剂的要求 1 、催化剂的活性: 2 、催化剂的选择性: 3 、催化剂的稳定性 4 、环境相容性催化剂稳定性化学稳定性、耐热稳定性、抗毒稳定性、机械稳定性螺型位错:在切应力τ的作用下,晶体右端上下两部分沿滑移面 ABCD 发生了一个原子间距的局部位移, 而右半部分未发生位移, 其边界线 bb ’就是一条位错线, 平行于滑移方向。在 bb ’和 AB 两线之间有一个约几个原子间距宽, 上下层原子不吻合的过渡区。?混合位错:位错线与滑移方向既不垂直、又不平行的位错。混合位错可以分解成韧型位错和螺型位错。基于晶体结构的周期性,晶体中各个电子的散射波可相互干涉相互叠加,称之为相干散射或衍射。包括五个连续的步骤。(1) 反应物分子从气流中向催化剂表面和孔内扩散; (2) 反应物分子在催化剂表面上吸附; (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) 反应产物自催化剂表面脱附; (5) 反应产物离开催化剂表面向催化剂周围的介质扩散。上述步骤中的第(1) 和(5) 为反应物、产物的扩散过程。属于传质过程。第(2) 、(3) 、(4) 步均属于在表面进行的化学过程,与催化剂的表面结构、性质相反应条件有关,也叫做化学动力学过程外扩散: 反应物分子从流体体相通过吸附在气、固边界层的静止气膜( 或液膜) 达到颗粒外表面, 或者产物分子从颗粒外表面通过