第二章气-固相催化反应本征及宏观动力学
第 二 章 气-固相催化反应本征及宏观动力学
第一节催化及固体催化剂*催化剂的三个基本特征：①改变反应途径（活化能）②不改变平衡状态和反应热③选择性*均相催化：反应在相内进行；多相催化：反应在相界面上进行*形态：多孔性物质（颗粒）：网状物。颗粒：规则或不规则；形状：圆柱形、环柱形、薄壁异形（车轮、舵轮、蜂窝）。颗粒和形状，根据反应和反应器来定*气固催化理论仑：活性位理论三步骤：反应物活性位吸附；表面反应；产物活性位脱附
第一节 催化及固体催化剂 *催化剂的三个基本特征：①改变反应途径（活化能） ②不改变平衡状态和反应热 ③选择性 *均相催化: 反应在相内进行； 多相催化: 反应在相界面上进行 *形态：多孔性物质（颗粒）；网状物。 颗粒：规则或不规则； 形状：圆柱形、环柱形、薄壁异形（车轮、舵轮、蜂窝）。 颗粒和形状，根据反应和反应器来定。 *气固催化理论：活性位理论——三步骤： 反应物活性位吸附； 表面反应； 产物活性位脱附
一：固体催化剂的主要组成及制备方法：*主要组成：活性成分（金属、金属氧化物）一一催化作用助催化剂（结构性、调变性）一提高催化剂活性、选择名性、稳定性载体（负载型催化剂）（氧化铝、二氧化硅、活性炭、硅胶、硅藻土等）承载活性组分和助催化剂，增大表1选择性、稳定性（载体和活性组分产面积，提高活性、生“协同效应*制备方法：浸渍法；沉淀法；共混法；熔融法
一．固体催化剂的主要组成及制备方法： *主要组成： 活性成分（金属、金属氧化物）——催化作用 助催化剂（结构性、调变性）——提高催化剂活性、选择 性、稳定性 载体（负载型催化剂）（氧化铝、二氧化硅、活性炭、硅 胶、硅藻土等）——承载活性组分和助催化剂，增大表 面积，提高活性、选择性、稳定性（载体和活性组分产 生‘协同效应’） *制备方法：浸渍法；沉淀法；共混法；熔融法
二.固体催化剂的孔结构*内表面积：多孔固体催化剂内含有大小不等的孔道，形成相当大的内表面积，即使是粒度很小的催化剂颗粒，其外表面积与催化剂内的孔道所形成的内表面积相比也是很小的。常用测比内表面积Sg的方法：气体吸附法（BET）。m2/g*孔容积V。和孔隙率：0孔容积：每克催化剂内部孔道所占体积。氢－汞置换法测定ml/g
二. 固体催化剂的孔结构 *内表面积： 多孔固体催化剂内含有大小不等的孔道，形成相当大的内表面 积，即使是粒度很小的催化剂颗粒，其外表面积与催化剂内的 孔道所形成的内表面积相比也是很小的。 常用测比内表面积Sg的方法：气体吸附法（BET）。m2/g *孔容积 和孔隙率 ： 孔容积：每克催化剂内部孔道所占体积。氦－汞置换法测定ml/g Vg
孔隙率；催化剂颗粒的孔容积与颗粒的总体积之比：Pt催化剂固相的真密度一一只含骨架体积：Pp催化剂颗粒表观密度或假密度一一包含了内孔体积；Ph堆积密度或床层密度一一包含了颗粒间的空隙以及内孔体积0=0.50=PpVgpb=p,(1-)=p (1-0)(1-)床层空隙率8
孔隙率 ； 催化剂颗粒的孔容积与颗粒的总体积之比； 催化剂固相的真密度——只含骨架体积； 催化剂颗粒表观密度或假密度——包含了内孔体积； 堆积密度或床层密度——包含了颗粒间的空隙以及内孔体积 ——床层空隙率 t p b = 0.5 p g = v (1 ) (1 )(1 ) b p t = − = − −